Аннотация 2
Введение 5
1 Обобщенная характеристика объекта подлежащего к реконструкции в выпускной квалификационной работе 7
2 Перспективные и действующие электрические нагрузки на понизительной подстанции «Кальна» 9
3 Обоснование и выбор силовых трансформаторов необходимых для установки на подстанции «Кальна» 10
4 Обоснование электрической схемы на подстанции «Кальна» 18
5 Расчет симметричных и несимметричных токов короткого замыкания подстанции «Кальна» 19
6 Выбор электрооборудования на подстанции «Кальна» 26
7 Микропроцессорная РЗ на подстанции «Кальна» 37
8 Оперативный ток на подстанции «Кальна 41
9 Питание собственных нужд подстанции «Кальна» 42
10 Расчет заземления подстанции «Кальна» 43
11 Молниезащита подстанции «Кальна» 47
12 Анализ РЗ и автоматики среднего напряжения 49
Заключение 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
Приложение А 58
Электроэнергетика - одна из самой важной отрасли энергетики в Российской Федерации, состоящая из генерирования, транспортировки, распределения и потребления электрической энергии [10].
В нашей стране энергетическая сеть соединена, в единую энергетическую систему (ЕЭС), состоящую из семи объединенных энергетических систем, которые соединяются между собой линиями электропередач. Исходя из данных, статистики Министерства Энергетики РФ, расход электрической энергии в стране увеличивается и на данный момент (февраль 2017г) соответствует 110200 млн. кВт час. Исходя из статистики нужно задумываться о бесперебойности и надежности в сфере электроснабжения. Так как с ростом новых станций, подстанций или при реконструкции старых подстанций, возрастает передаваемая мощность и какие либо нарушения или повреждения в данной системе могут вызвать крупные системные аварии, в результате чего последствия будут иметь глобальный характер не только на территории Российской Федерации, но и на энергетических системах других стран , которые работают параллельно с ЕЭС РФ, страны как: Белоруссия, Грузия, и другие [23,25,26].
В соответствии с положением ОАО Россети “О единой технической политике в электросетевом комплексе” ведущие части электрооборудования находящиеся на энергетических объектах и постоянно функционирующих , изготовленных в 50-70 годах прошлого века, уступает по всем критериям более новому современному оборудованию, что и является главной причиной для принятия решения о реконструкции какого либо энергетического объекта[18,21].
Главной задачей в данной выпускной работе является реконструкция понизительной подстанции Тульской области, Чернского района - подстанция «Кальна» 110/10 кВ.
Были выдвинуты следующие основные задачи:
• Рассмотрение необходимости в замене силовых трансформаторов, расчет силовых трансформаторов;
• Определение и обоснование электрической схемы подстанции;
• Расчет симметричных и несимметричных токов КЗ;
• Установка и расчет нового электрооборудования;
• Расчет релейной защиты;
• Выбор собственных нужд, систем измерений, заземления и молниеотвода, оперативного тока подстанции.
В данной выпускной квалификационной работе была реконструирована и рассчитана понизительная подстанция. Технико-экономический расчет силовых трансформаторов показал, что на подстанции необходима замена трансформаторов и было принято к установке на подстанции два трансформатора большей мощности марки ТДН -16000/110/10, которые удовлетворяли экономическому расчету.
В свою очередь была выбрана электрическая схема подстанции, обеспечивающая качество бесперебойного электроснабжения потребителей первой и второй категории. Схема ОРУ 110кВ № 110-4Н “Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии”, схема ЗРУ - 10 кВ №10(10)-2 - «Две, секционированные выключателем, системы шин».
Рассчитаны симметричные и несимметричные токи КЗ и исходя из которых выбиралось оборудование на подстанции: выключатели на высокую сторону ВН элегазовые марки 100-STMT-40E У1 и на сторону НН были приняты вакуумные выключатели марки ВБЭ-10-20/1600 УХЛ1, установлены разъединители марки РНДЗ, различные приборы учёта и контроля работ на подстанции, на ВН трансформаторы тока типа ТВТ и на НН марки ТОЛ, на ВН был выбрал трансформатор напряжения марки ЗНОЛ, а так же ограничители перенапряжения.
Согласно поставленной цели выпускной квалификационной работы определили основные конструктивные решения подстанции; релейная защита выполнена микропроцессорными блоками «СИРИУС Т», которые соответствуют всем нормам и требованиям.
Система собственных нужд питает от трансформаторов собственных нужд марки ТМ-100/10/0.4. Было посчитано заземления всей подстанции и произведен расчет молниезащиты от возможных прямых ударов молнии.
