На территории Российской Федерации вопрос повышения надежности системы электроснабжения городов и промышленных площадок занимает ключевую позицию в рамках технического перевооружения и инновационного развития энергетики РФ. Своевременное развитие сетевой инфраструктуры создает предпосылки к развитию промышленного сектора и строительство новых жилых микрорайонов на территории малых и крупных городов. Кроме того, в связи с уменьшением масштабов отдельных производств и появлением большого числа небольших предприятий, осуществляющих обеспечение технологического процесса лишь на отдельных его этапах, возрастает разветвленность сетей электроснабжения. Это приводит к необходимости ввода в эксплуатацию трансформаторных, осуществляющих промежуточную трансформацию напряжения на ступени между крупными магистральными сетями и собственной трансформаторной подстанцией завода, либо объекта инфраструктуры.
Данное развитие городских электрических сетей невозможно без реконструкции существующих главных понизительных подстанций с увеличением трансформаторной мощности.
В целях обеспечения рационального расходования электроэнергии, нормами технологического проектирования предусматривается использование наиболее надежных, и, одновременно, современных решений в части выбора оборудования и формирования электрической схемы ГПН.
Целью данной работы является: повышение надежности системы электроснабжения Промышленного района г. Самара за счет реконструкции электрической части существующей понизительной подстанции ПС 110 кВ «АСК-2», от которой запитан данный район.
Исходными данными для разработки данной работы являются:
- Техническое задание на разработку проектной и рабочей документации «Подстанция 110/35/10 кВ»;
- Программа модернизации сетевой компании.
- Строительство нового ОРУ 110 кВ блочного типа.
Целью данной работы является:
• разработка реконструируемой схемы понизительной подстанции;
• разработка технических мероприятий, обеспечивающих надежную и устойчивую работу электрических сетей;
Для выполнения поставленной задачи в работе будут выполнены следующие разделы:
1. Выбрана схема ОРУ 110 кВ ПС 110 кВ «АСК-2»;
2. Рассчитана загрузка существующих силовых трансформаторов и рассмотрен вопрос замены трансформаторов с повышением их пропускной способности;
3. Пересчитаны токи короткого замыкания с учетом нового оборудования;
4. На основании выполненных расчетов по токам короткого замыкания и расчетным номинальным токам и напряжений выбрать оборудование электрической части ПС 110/35/10 кВ.
В данной выпускной квалификационной работе при реконструкции электрической части подстанции 110/3510 кВ «АСК-2» рассмотрены теоретические и практические решения создания надёжного электроснабжения южного Промышленного района г. Самара, за счет реконструкции существующей понизительной подстанции ПС 110/3510 кВ «АСК-2».
На основании анализа расчётов потребляемой электрической коммунально-бытовой и производственной нагрузки, выбрано необходимое количество и мощность силовых трансформаторов с учетом планируемых вводов мощностей.
По характеру потребителей питаемых от понизительной подстанции с учетом современных требований к принципиальным электрическим схемам, распределительных устройств подстанций выбрана схема ОРУ 110 кВ.
На основании расчётов токов короткого замыкания выбраны вводные, секционные и на отходящих линиях коммутационные аппараты в распределительных устройствах 110 кВ, 35 и 10 кВ.
Произведён расчёт трансформаторов собственных нужд. Произведен расчет уставок РЗиА силовых трансформаторов С-Т-1 и С-Т-2.
Выбранный вариант реконструкции ПС 110/35/10 кВ «АСК-2» соответствует всем требованиям правил и норм городских распределительных электросетей.
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 1715-р
«Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» - от 13 ноября 2009 г.
2. ГОСТ Р 21.1101-2009 Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации.
3. Правила устройства электроустановок. - 7-е издание. СПб.:
Энергоатомиздат. 2013.
4. Правила технической эксплуатации электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат. 2013.
5. Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Саратовской области на 2017-2021 году. Утв. Постановлением Губернатора Саратовской области от 18.12.2016г.
6. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: учебное пособие для вузов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2016. - 288 с.
7. Балдин М.Н., Карапетян И.Г. Основное оборудование электрических сетей. Справочник. - М.: ЭНАС, 2014. - 208 с.
8. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Проектирование систем электроснабжения: учебное пособие. - Тольятти: ТГУ, 2016. - 75 с.
9. Выключатели-разъединители 110-330 кВ. Методические указания по применению. Схемные решения // Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС"URL: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/STO_56947007-29.130.01.145-2013.pdf(дата обращения: 15.06.2018).
10. 7. Выключатели-разъединители 110-330 кВ. Общие технические требования // Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС"URL: http: //www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/CT O_34.01-4.1-007- 2018.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
11. Крючков И.П., Пираторов М.В., Старшинов В.А. лектрическая часть электростанций и подстанций. Справочные и методические материалы для выполнения квалификационных работ. Учебно-справочное пособие для вузов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - 142 с.
12. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование подстанции. Учебное пособие. - Оренбург: Изд-во ОГУ, 2016. - 111 с.
13. Методические указания по выбору оборудования СОПТ //
Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС"URL: http://www.fsk-
ees.ru/upload/docs/STO_56947007-29.120.40.216-2016.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
14. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: учеб. пособие. - М.: Форум-Инфра, 2013. - 480 с.
15. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А., Старшинов В.А. и др.; под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. - 3-е изд. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 568 с.
16. РД "Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования" от 23.03.1998 № 153-34.0-20.527-98 // Изд-во НЦ ЭНАС. - 2006 г.
17. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник. - 10-е изд. - М.: Академия, 2013. - 448 с.
18. Руководство по проектированию систем оперативного постоянного
тока (СОПТ) ПС ЕНЭС. Типовые проектные решения // Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС"URL: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-
29.120.40.093-2011.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
19. Системы оперативного постоянного тока подстанций. Технические требования // Официальный сайт ОАО "ФСК ЕЭС"URL: http://www.fsk- ees.ru/about/management_and_control/test/STO_56947007-29.120.40.041- 2010_s_izm_14122012_28012015.pdf(дата обращения: 15.06.2018).
20. Степкина Ю.В., Салтыков В.М. Проектирование электрической
части понизительной подстанции: учебно-методическое пособие по
выполнению курсового и дипломного проектирования. - Тольятти: ТГУ,
2015. - 124 с.
21. Технические требования к автоматизированному мониторингу
устройств РЗА, в том числе работающих по стандарту МЭК 61850 // Официальный сайт ПАО "Россети" URL:
http://www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/CTO_34.01-4.1-007- 2018.pdf(дата обращения: 15.06.2018).
22. Типовые технические решения подстанций 6-110 кВ //
Официальный сайт ПАО "Россети" URL:
https://www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/34.01-3.1-002-
2016. pdf (дата обращения: 15.06.2018).
23. Требования к шкафам управления и РЗА с микропроцессорными устройствами // Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС"URL: http://www.fsk- ees.ru/about/management_and_control/test/STO-6947007-29.120.70.042-2010.pdf(дата обращения: 15.06.2018).
24. Bhalja В., Maheshwari R. P., Chothani N. Protection and Switchgear (Oxford Higher Education). - 1 изд. - Oxford: Oxford University Press, 2016. - 576 с.
25. Croft T., Hartwell F.P., Summers W.I. American Electricians' Handbook. - 16 изд. - New York City: McGraw-Hill Education, 2013. - 1712 с.
26. Gonen Т. Electric Power Distribution Engineering. - 3 изд. - Boca Raton: CRC Press, 2014. - 1061 с.
27. McPartland J.F., McPartland B.J., McPartland S.P. McGraw-Hill's Handbook of Electric Construction Calculations. - New York City: McGraw-Hill Professional Publishing, 2013. - 320 с.
28. Ram B. Power System Protection and Switchgear. - New York City: McGraw-Hill Professional Publishing, 2011. - 684 с.