Введение 4
1. Описание подстанции 5
2. Определение ожидаемых нагрузок подстанции 6
3. Определение количества и требуемой мощности трансформаторов
подстанции 9
4. Выбор схем на сторонах ВН и НН подстанции 21
5. Определение значений токов короткого замыкания 22
6. Выбор и проверка электрооборудования на подстанции 30
7. Расчет уставок релейной защиты трансформаторов подстанции 44
8. Выбор параметров системы оперативного тока 50
9. Расчет нагрузок собственных нужд ПП1 51
10. Определение параметров системы заземления 52
11. Определение параметров молниезащиты подстанции 56
Заключение 57
Список используемых источников 58
В систему электроснабжения входят связанные между собой электроустановки, к которым относятся: главная понизительная подстанция предприятия, высоковольтные распределительные устройства, воздушные и кабельные линии электропередач, осуществляющие передачу электроэнергии от ПП1 до высоковольтных РУ, затем от РУ до цеховых ТП, а затем после понижения напряжения от ТП до конечных электроприемников [1-3]. Реконструкция направлена на обеспечение следующих свойств подстанции:
- снижение технических потерь электроэнергии при нормальной эксплуатации подстанции;
- обеспечение надежной передачи электроэнергии к потребителям;
- создание безопасных условий для обслуживающего персонала;
- поддержание качества электроэнергии в рамках, установленных в ГОСТ 32144-2013, значений [4].
В результате реконструкции подстанции должна быть обеспечена требуемая надежность электроснабжения потребителей, созданы условия передачи электроэнергии без ухудшения ее качества, применены современные материалы и оборудование ведущих производителей, созданы условия для безопасной работы персонала и минимизировано влияние подстанции на экологическую обстановку.
Цель работы - обеспечение надежного функционирования Г11П предприятия по производству автомобилей.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: определение ожидаемых нагрузок подстанции; определение количества и требуемой мощности трансформаторов подстанции; выбор схем на сторонах ВН и НН подстанции; определение значений токов короткого замыкания; выбор и проверка электрооборудования на подстанции; расчет уставок релейной защиты трансформаторов подстанции; выбор параметров системы оперативного тока; расчет нагрузок собственных нужд Г11П и т.д.
При выполнении бакалаврской работы из упорядоченного годового графика нагрузки подстанции были определены максимальная нагрузка подстанции и число часов использования максимума нагрузки.
По минимальному значению приведенных затрат и с целью обеспечения лучшей электромагнитной совместимости потребителей, получающих питание от трансформаторов ГПП, принят к реализации вариант с установкой трех СТ типа ТРДЦН-63000 с напряжением ВН 110 кВ и расщепленной обмоткой низкого напряжения 10 кВ.
Выбраны схемы на сторонах ВН и НН подстанции с учетом особенностей ее размещения. Рассматриваемая подстанция на стороне ВН не имеет ОРУ, а все коммутационные аппараты устанавливаются на ОРУ электростанции от которой приходит питание по кабельным линиям.
Определены значения токов короткого замыкания, которые использовались для проверки выбранного оборудования ГПП.
Произведен расчет уставок дифференциальной защиты трансформаторов, выполненной на основе микропроцессорных блоков БМРЗ.
На подстанции выбран постоянный оперативный ток, как обеспечивающий максимальную надежность питания оперативных цепей.
Определена необходимая мощность и количество трансформаторов системы собственных нужд подстанции.
Определены параметры системы заземления и молниезащиты ГПП.
1. Мастепаненко М.А. Введение в специальность. Электроэнергетика и электротехника : учеб. пособие. Ставрополь : СтГАУ, 2015. 116 с.
2. Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и
эксплуатации электрических станций и сетей. Централизованное и автономное электроснабжение объектов, цехов, промыслов, предприятий и промышленных комплексов [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Вологда : "Инфра-Инженерия", 2016. 928 с. URL:
https:ZZe.lanbook.com/book/95768(дата обращения: 05.05.2019).
3. Short T. Electric power distribution handbook. Florida: CRC Press LLC, 2014. 898 р.
4. Куско А., Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии. Саратов: Профобразование, 2017. 334 с.
5. Антонов С.Н. Проектирование электроэнергетических систем : учебное пособие. Ставрополь: Ставропольский государственный аграрный университет, 2014. 104 c.
6. Кудрин Б.И. Электроснабжение: учебник. М.: Феникс, 2018. 382 с.
7. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских
зданий [Электронный ресурс]: учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М. : ИНФРА-М, 2019. 405 с. URL: http://znanium.com/catalogZproduct
/1003810 (дата обращения: 21.04.2019).
8. Hossain M.A., Pota H.R., Hossain M.J., Blaabjerg F. Evolution of
microgrids with converter-interfaced generations: Challenges and
opportunities // International Journal of Electrical Power and Energy Systems. 2019. № 109, pp. 160-186.
9. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. Стандарт организации. Дата введения: 13.09.2011. ОАО «ФСК ЕЭС». 2011.
10. Старшинов В.А., Пираторов М.В., Козинова М.А. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие. М.: Издательский дом МЭИ, 2015. 296 с.
11. Khan S., Khan S., Ahmed G. Industrial power systems. Boca Raton: CRC Press, 2016. 488 р.
12. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах : учебник. Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. 263 c.
13.IEEE Recommended Practice for Calculating Short-Circuit Currents in Industrial and Commercial Power Systems. IEEE Std 551. NY: IEEE, 2013. 300 р.
14. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и
электроснабжению [Электронный ресурс]: учеб. пособие. 3-е изд. М. : ИНФРА-М, 2019. 136 с. URL: http://znanium.com/catalog/product
/1000152 (дата обращения: 27.04.2019).
15. Щербаков Е. Ф., Александров Д. С. Электрические аппараты: учебник. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2015. 304 с.
16. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ТД [Электронный
ресурс]: интернет сайт. URL: http://www.mtrele.ru/files/filedoc/releynaya- zashita/bmrz/bmrz-td-12(13,02,03)-20-21.pdf (дата обращения:
06.04.2019).
17. Li G., Li G., Zhou M. Model and application of renewable energy accommodation capacity calculation considering utilization level of inter-provincial tie-line // Protection and Control of Modern Power Systems.
2019. №4 (1). p.p. 18-23.
18. Кузнецов С.М. Проектирование тяговых и трансформаторных
подстанций : учебное пособие. Новосибирск: Новосибирский
государственный технический университет, 2013. 92 с.
19. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование
подстанции : учебное пособие. Оренбург: Оренбургский
государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. 111 с.
20. Ковалев И.Н. Электроэнергетические системы и сети : учебник. М. : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2015. 363 с.