Аннотация 2
Введение 4
1 Характеристика объекта 6
2 Расчет ожидаемых электрических нагрузок и выбор типа, числа и мощности трансформаторов 8
3 Выбор электрической схемы подстанции и основных конструктивных решений 10
3.1 Выбор электрической схемы подстанции 10
3.2 Выбор основных конструктивных решений подстанции 12
4 Расчет токов короткого замыкания 13
5 Выбор электрических аппаратов подстанции 19
5.1 Выбор высоковольтных выключателей 19
5.2 Выбор разъединителей 29
5.3 Выбор трансформаторов тока 35
5.4 Выбор трансформаторов напряжения 44
5.5 Выбор комплектного распределительного устройства 48
6 Релейная защита подстанции 49
7 Выбор трансформаторов собственных нужд и оперативного тока 52
8 Молниезащита подстанции 54
9 Заземление подстанции 56
Заключение 60
Список используемых источников 61
Электроэнергетика является неотъемлемой частью научно-технического прогресса. Поэтому ее развитие должно идти в ногу со временем или опережать его. В наше время качественное и бесперебойное обеспечение электроэнергией потребителей способствует объединению электрических сетей в очень сложную систему, включающую в себя множество разнообразного и разнотипного электрооборудования сгруппированного в оптимальные схемы электрических соединений, в которых трансформаторные подстанции считаются одними из основных устройств по передаче и распределению электроэнергии. Поэтому, современное проектирование электрической части подстанции и выбор электрооборудования для её эффективной эксплуатации, представляет важную задачу, направленную на экономию ресурсов и надежное обеспечение электроэнергией потребителей.
«Главная схема электрических соединений подстанции включает в себя основное электрооборудование, сборные шины, коммутационную и другую первичную аппаратуру со всеми необходимыми между ними соединениями» [26].
«Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними» [26].
«Проектирование электрической части главной понизительной подстанции является одним из наиболее ответственных этапов при разработке проекта электроснабжения потребителей и представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по схеме электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению. Главная схема электрических соединений подстанции должна удовлетворять следующим основным требованиям:
1. Надежность электроснабжения потребителей.
2. Приспособленность к проведению ремонтных работ.
3. Оперативная гибкость электрической схемы.
4. Соблюдение требований экологической безопасности и охраны окружающей среды.
5. Экономическая целесообразность» [8].
Выполнение данной ВКР должно формировать у студентов, обучающихся по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», необходимые знания для решения профессиональных задач по проектированию понизительных трансформаторных подстанций, а также: умение и навыки самостоятельной организации учебно-исследовательской работы; умение работать с нормативными документами, учебной и научной литературой; умение пользоваться современными методами поиска, обработки и использования информации; умения применять теоретические знания при решении практических задач; культуру написания выпускной квалификационной работы.
Основной целью выполнения выпускной квалификационной работы является приобретение опыта в проектировании электрической части подстанции и выборе электрооборудования для её эффективной эксплуатации, необходимого для надежного электроснабжения потребителей подстанции 110/35/10 «Шацкая».
Выпускная квалификационная работа представляет собой решение комплексной задачи по реконструкции подстанции «Шацкая», включающей вычисление электрических параметров нагрузки и токов к.з., а также подбор электрооборудования, необходимого для эксплуатации трансформаторной подстанции, а также устройств молниезащиты и заземления.
В представленной выпускной квалификационной работе решалась комплексная задача, по реконструкции подстанции «Шацкая», включающей вычисление электрических параметров нагрузки и токов к.з., а также подбор электрооборудования, необходимого для эксплуатации трансформаторной подстанции, а также устройств молниезащиты и заземления.
При выполнении работы достигнута основная цель - получен опыт и навыки в применении теоретических и практических знаний для проведения реконструкции (проектирования) трансформаторной подстанции с подбором электрооборудования для её эффективной эксплуатации, необходимого для надежного электроснабжения потребителей.
В процессе выполнения работы и проведения исследований предложены к установке на подстанции «Шацкая» новые трансформаторы производства ООО «Тольяттинский трансформатор» типа ТДТН-10000/110- У1, что вызвано необходимостью замены находящихся в настоящее время в эксплуатации с 1976 и 1994 годов силовых трансформаторов (1*10+1*25 МВА). Определена оптимальная схема электрической подстанции. Найдены значения токов короткого замыкания и на их основе произведен выбор типа оперативного тока, трансформаторов собственных нужд и другого электрического оборудования (высоковольтные выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения, комплектное распределительное устройство), необходимого при эксплуатации подстанции, а также систем релейной защиты, молниезащиты и заземления. При выборе основного оборудования учитывались параметры его работы при нормальном и максимальном режимах. Проводилась проверка оборудования на термическую и электродинамическую стойкость при коротких замыканиях.
Все проектные решения были нацелены на надежное обеспечение электроэнергией потребителей города Шацк и Шацкого района.
