Введение 4
1 Анализ исходных данных 6
1.1 Техническая характеристика подстанции 110/10 кВ г. Красноярска до проведения реконструкции 6
1.2 Обоснование необходимости проведения реконструкции 10
2 Проектирование подстанции 110/10 кВ для питания потребителей восточной части города Красноярска 13
2.1 Разработка структурной и принципиальной схем ПС-110/10 кВ г. Красноярска 13
2.2 Расчёт электрических нагрузок на ПС-110/10 кВ г. Красноярска 15
2.3 Выбор и проверка силовых трансформаторов на ПС-110/10 кВ г. Красноярска 19
2.4 Выбор и проверка сечения проводников на ПС-110/10 кВ г. Красноярска 21
2.5 Расчёт токов короткого замыкания на ПС-110/10 кВ г. Красноярска 28
2.6 Выбор и проверка электрических аппаратов и оборудования на подстанции 110/10 кВ г. Красноярска 35
2.7 Разработка мероприятий по минимизации потерь электроэнергии на подстанции 3
9 3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 56
3.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности проекта 56
3.2 Обеспечение экологической безопасности проекта 60
Заключение 62
Список используемых источников 65
Аннотация. Введение.
Целью работы является разработка проекта реконструкции электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска при соблюдении требований надёжности и экономичности принятых основных решений.
Объектом исследования в работе является система электроснабжения трансформаторной подстанции 110/10 кВ для питания потребителей восточной части города Красноярска.
Предметом исследования в работе являются схема электрических соединений системы электроснабжения трансформаторной подстанции 110/10 кВ для питания потребителей восточной части города Красноярска, а также элементы рассматриваемой системы электроснабжения указанной понизительной подстанции, а именно: схема электрических соединений, электрические сети и электрические аппараты.
Основными задачами работы является:
- проведение анализа исходных данных, в результате чего рассматривается техническая характеристика подстанции 110/10 кВ г. Красноярска до проведения реконструкции. На основании анализа исходных данных проводится обоснование проведения реконструкции подстанции;
- разработка проекта реконструкции электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска, первоначально включающая выбор схемы электрических соединений подстанции 110/10 кВ г. Красноярска. Далее, на основании результатов расчёта электрических нагрузок и токов короткого замыкания, осуществляется выбор и проверка силовых трансформаторов, проводников, электрических аппаратов и оборудования на подстанции 110/10 кВ г. Красноярска;
- систематизация и разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности, а по экологической безопасности при выполнении работ.
Решения поставленных основных задач в работе проводятся, исходя из нормативно - технических источников, учебной литературы и типовых проектов.
В результате выполнения работы проведена реконструкция электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска при соблюдении требований надёжности и экономичности принятых основных решений.
Для решения поставленной цели в работе произведены необходимые расчёты, в результате которых выбраны и обоснованы: схема электрических соединений электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска, количество и мощность силовых трансформаторов электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска, электрические аппараты и проводники электрической части подстанции 110/10 кВ г. Красноярска, а также мероприятия по минимизации потерь электроэнергии на рассматриваемой подстанции.
Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности, а также по экологической безопасности при выполнении работ на подстанции 110/10 кВ г. Красноярска.
Учитывая приведённые требования нормативных документов к схемам трансформаторных подстанций, а также результаты проведённого анализа по обоснованию реконструкции подстанции ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска, в работе внедрены следующие мероприятия по реконструкции ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска:
- подключение новых потребителей ПС-110/10 кВ «Восточная» на ячейки РУ-10 кВ с последующей проверкой мощности силовых трансформаторов на данной понизительной подстанции, а также сечений проводников и типономиналов электрических аппаратов;
- замена ячеек ЗРУ-10 кВ типа КСО-366 с масляными выключателями на современные типы комплектных ячеек (шкафов) типа К-63 УЗ в количестве 26 шт., в том числе 18 ячеек для питания отходящих линий;
- применение в схеме ОРУ-110 кВ радиальной схемы соединений с резервированием неавтоматической ремонтной перемычкой (схема «4Н»), состоящей из жёсткого токопровода с двумя разъединителями, которые в нормальном режиме отключены. В ОРУ 110 кВ предусмотрено применение новейших разработок элегазовых выключателей, современных типов разъединителей, трансформаторов напряжения и тока, а также ограничителей перенапряжения.
В работе получены следующие основные результаты по выбору проводников и основного оборудования реконструируемой ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска:
- учитывая прохождения питающей ВЛ-110 кВ по границе территории города Красноярска, а также основываясь на полученных результатах расчёта и методике выбора, для питающей воздушной линии ВЛ-110 кВ ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска, выбран провод ВЛ марки АС-70/11 с предельным значением допустимого тока 1доп = 265 А, а для питания потребителей указанной подстанции - силовые кабели марки АСБ-10 разных сечений;
- приняты к установке на реконструируемой понизительной ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска силовые трансформаторы типа ТДН - 16000/110 напряжением 110/10 кВ, которые больше по мощности ранее установленных силовых трансформаторов на подстанции (до реконструкции были установлены два трансформатора ТДН - 10000/110);
- выбраны и проверены следующие электрические аппараты на реконструируемой понизительной ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска: элегазовый выключатель типа LTB-145D1/B с приводом BLK-222, разъединители наружной установки типа SGF123n-100+1E с механической блокировкой с заземлителями типа ЗОН-110М-ИИУ1 с ПРН-11У1 в однополюсном исполнении для установки в ОРУ-110 кВ ПС-110/10 кВ г. Красноярска в качестве основных коммутационных и защитных аппаратов;
- в РУ-10 кВ принята установка современных вакуумных выключателей BB/TEL-10-20/3600 (630)-У2-48 с применением новейших ячеек типа КРУ, которые исключают использование разъединителей;
- в качестве измерительных трансформаторов на реконструированной
подстанции 110/10 кВ на напряжение 110 кВ приняты трансформаторы тока марки ТС-145 с коэффициентом трансформации 600/5; на стороне 10 кВ - ТЛК- 10 1500/5 и 300/5; в нейтрали силовых трансформаторов ТДН-16000/110
устанавливаются трансформаторы тока марки ТВТ-110-I 300/5. Для установки на подстанции на напряжении 10 кВ принят трансформатор напряжения марки НАМИТ-10- 66 У1 с мощностью вторичной обмотки 120 ВА в классе точности 0,5;
- в работе для защиты от атмосферных и коммутационных (внутренних) перенапряжений оборудования напряжением 110 кВ ПС-110/10 кВ «Восточная» г. Красноярска выбраны ограничители перенапряжения типа EXLIM R 072-CN- 123. Для защиты электрооборудования на стороне 10 кВ выбраны ограничители перенапряжения типа ОПН Т/ТЕL-10/11,5.
Все принятые работы решения подтверждены соответствующими расчётами и проверками на основании нормативных документов.
1. Анчарова Т.В., Рашевская М.А., Стебунова Е.Д. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник. М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. 416 c.
2. Баранов Л.А., Захаров В.А. Светотехника и электротехнология Учебник. М.: Колос, 2018. 343 с.
3. Газалов В.С. Светотехника и электротехнология: Учебное пособие. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2016. 268 с.
4. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
5. Кадомская К.П., Лавров Ю.А. Электрооборудование высокого напряжения нового поколения. Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 343 c.
6. Кудрин Б.И. Электроснабжение М.: Academia, 2018. 352 c.
7. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2016 г. 184 с.
8. Михайлов Ю.М. Охрана труда при эксплуатации электроустановок. – М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2015. 224 с.
9. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. – 5-е издание, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2014. 608 с.
10. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. 174 с.
11. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. 392 с.: ил.
12. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп.–М.: Главгосэнергонадзор России, 2018. 692 с.
13. Рогалев Н.Д., Зубкова А.Г. Экономика энергетики: учебное пособие для ВУЗов. М.: МЭИ, 2018. 288 с.
14. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования. М. : ИЦ Академия, 2016. 448 c.
15. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. 464 c.
...