Введение 4
1 Анализ исходных данных 5
1.1 Техническая характеристика системы электроснабжения и
потребителей подстанции 35/6 кВ «Новоаганское» 5
1.2 Основные требования к трансформаторным подстанциям систем
электроснабжения 9
1.3 Обоснование необходимости проведения реконструкции
электрооборудования подстанции 13
2 Реконструкция системы электроснабжения подстанции 35/6 кВ
«Новоаганское» 16
2.1 Мероприятия по реконструкции подстанции 16
2.2 Расчёт электрических нагрузок 17
2.3 Выбор сечения проводников 35 кВ 20
2.4 Выбор сечения проводников 6 кВ 22
2.5 Проверка силовых трансформаторов с учётом реконструкции 24
2.6 Расчёт токов короткого замыкания 30
2.7 Выбор и проверка электрических аппаратов 37
3 Технике безопасности при выполнении работ 45
3.1 Организация техники безопасности на подстанции 45
3.2 Анализ производственных видов опасностей на подстанции 46
3.3 Мероприятия по технике безопасности на подстанции 48
3.4 Расчёт молниезащиты подстанции 55
Заключение 58
Список используемых источников 61
Основной целью работы является реконструкция оборудования распределительных устройств напряжением 35 кВ и 6 кВ на понизительной ТП-35/6 кВ «Новоаганское», осуществляемая путём замены устаревшего и изношенного оборудования электрической части данной подстанции на соответствующие современные инновационные разработки, обладающие повышенной надёжностью, экономичностью, удобствами монтажа, обслуживания и ремонта, а также электробезопасностью.
«Объектом исследования работы является оборудование распределительных устройств электрической части понизительной подстанции 35/6 кВ «Новоаганское» Нижневартовского района ХМАО РФ» [12].
«Предметом исследования работы являются электрическая схема, электрические сети и аппараты напряжением 35 кВ и 6 кВ ТП-35/6 кВ «Новоаганское» Нижневартовского района ХМАО РФ» [12].
Актуальность работы обусловлена необходимостью модернизации понизительных подстанций энергосистемы всех типов для обеспечения качественного, надёжного, безопасного, а также экономичного электроснабжения потребителей согласно требованиям и нормам нормативных документов [1-4].
Результатом работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих осуществить качественную модернизацию распределительных устройств напряжением 35 кВ и 6 кВ электрической части понизительной подстанции 35/6 кВ «Новоаганское» Нижневартовского района ХМАО РФ при неукоснительном соблюдении требований нормативных документов.
В работе проведена реконструкция трансформаторной понизительной подстанции ТП-35/6 кВ «Новоаганское».
На основе проведённого анализа установлено, что определённые виды оборудования РУ-35 кВ и РУ-6 кВ ТП-35/6 кВ «Новоаганское» нуждаются в реконструкции вследствие значительного износа, а также являются морально и физически устаревшими, так как установлены на данной подстанции в 70-80 гг. 20 века.
Также установлено, что на стороне 35 кВ подстанции до проведения реконструкции не в полной мере соблюдены правила безопасного выполнения работ, в результате чего в схеме электрических соединений ОРУ-35 кВ ТП- 35/6 кВ «Новоаганское» Нижневартовского района ХМАО РФ после выключателя был установлен дополнительный разъединитель 35 кВ.
Исходя из результатов анализа, на трансформаторной подстанции 35/6 кВ «Новоаганское» внедрены следующие практические мероприятия по реконструкции оборудования РУ-35 кВ подстанции, в результате чего выбраны и проверены:
- для установки на стороне 35 кВ в РУ-35 кВ рассматриваемой в работе понизительной ТП-35/6 кВ «Новоаганское» , выбран и проверен новый выключатель высокого напряжения марки ВРНСМ-35-20/1600 УХЛ1 со встроенными трансформаторами тока (производитель - НТЭАЗ «Электрик»), который устанавливается вместо морально и физически устаревшего и изношенного масляного выключателя марки ВТ-35-630-12,5 У1, введённого в эксплуатацию на подстанции в 2007 г., но произведённого ещё в 1987 г. и снятого с производства;
- вместо устаревшего разъединителя марки РЛНД-2-35-600 (ввод в эксплуатацию - в 1976 г.) в РУ-35 кВ рассматриваемой в работе понижающей подстанции ТП-35/6 кВ «Новоаганское» выбран и проверен современный надёжный разъединитель марки РГП.2-35.111/1000 УХЛ1 (производитель - ЗАО «ЗЭТО»).
Внедрены следующие практические мероприятия по реконструкции оборудования РУ-6 кВ подстанции, в результате чего выбраны и проверены:
- выбран и проверен новый выключатель высокого напряжения марки ВВ/ТБВ-10-20/1000-У2-48 (производитель - ООО «Таврида Электрик»), который устанавливается вместо морально и физически устаревшего и изношенного масляного выключателя марки ВМГ-10/630, введённого в эксплуатацию на подстанции в 2006 г., но произведённого ещё в 1981 г. и снятого с производства;
- вместо устаревших разъединителей марки РВ-10/400 (введены в эксплуатацию в 1976 г.), в РУ-6 кВ рассматриваемой в работе понижающей подстанции ТП-35/6 кВ «Новоаганское» выбраны и проверены современные надёжные разъединители марки РЛК-10/1000 УХЛ1 (производитель - ЗАО «ЗЭТО»);
- вместо устаревших разрядников марки РВО-6-У1 (ввод в эксплуатацию - в 1976 г.), в РУ-6 кВ рассматриваемой в работе понижающей подстанции ТП-35/6 кВ «Новоаганское» выбраны и проверены современные надёжные ограничители перенапряжения марки ОПНп-10/11,5/10/400 УХЛ1 (производитель - ООО «Таврида Электрик»).
Замена указанных устаревших и изношенных аппаратов в РУ-35 кВ и РУ-6 кВ подстанции 35/6 кВ «Новоаганское» значительно повысит технические и экономические показатели всей подстанции, снизит затраты на ремонт и обслуживание электроустановок, приведёт к улучшению работы оборудования в нормальном и послеаварийном режимах.
В следствие данных указанных аспектов, основная цель работы достигнута.
Также в работе, на основе расчёта электрических нагрузок и токов короткого замыкания на понизительной подстанции 35/6 кВ «Новоаганское», проверены:
- силовой трансформатор подстанции (установлено, что ранее установленный силовой трансформатор марки ТМ-1000/35 не нуждаются в замене и выдержит допустимую перегрузку исходя из данных суточного графика нагрузок);
- сечения проводников питающей линии ВЛ-35 кВ подстанции с применением провода марки АС-70/11 (для питания силового трансформатора подстанции на напряжении 35 кВ от энергосистемы);
- сечения проводников распределительной линии ВЛ-6 кВ подстанции с применением провода марки АС-35/6,2 (для питания отходящего фидера «Посёлок»).
Результаты работы соответствуют всем требованиям основных документов.
1. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
2. Кадомская К.П., Лавров Ю.А. Электрооборудование высокого напряжения нового поколения. Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 343 c.
3. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. М.: Колос, 2018. 184 с.
4. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001): (серия 17, норматив. док. по надзору в электроэнергетике). М.: ОАО «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2018. 208 с.
5. Михайлов Ю.М. Охрана труда при эксплуатации электроустановок. - М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2019. 224 с.
6. 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, 2017. 608 с.
7. Никитенко Г.В. Электрооборудование, электротехнологии и электроснабжение. Дипломное проектирование: Учебное пособие. СПб.: Лань, 2018. 316 с.
8. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2017. 174 с.
9. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. М.: ЗАО «Энергосервис», 2017. 282 с.
10. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). М.: Альвис, 2018. 632 с.
11. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования. М.: ИЦ Академия, 2018. 448 с.
12. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. 464 c.
13. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение. Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 328 c.
14. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. 4-е изд., перераб. и доп. М.: ЭНАС, 2018. - 312 с.
15. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения». [Электронный ресурс]: URL: https://www.twirpx.com/file/24666/(дата обращения: 12.02.2022).
16. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
17. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. М.: Форум, Инфра. 2015. 136 c.
18. Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года. Распоряжение Правительства РФ от 9 июня 2020 г. № 1523-р. М.: Министерство энергетики, 2020. 142 с.
19. Copley P. Marketing Communications Management: Concepts and Theories, Cases and Practices. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2018. 441 p.
20. Hirsch J.E. An Index to Quantify an Individual's Scientific Research Output that Takes into Account the Effect of Multiple Co-authorship. Scientometrics, 2020, vol. 85, no. 3, pp. 741-754. doi: 10.1007/s11192-010-0193-9
21. Lezhnyuk P.D., Petrushenko O.J., Petrushenko J.V. Approximation of implicitly expressed optimality criteria by pozynom and analysis of their sensitivity. Materials digest of the XXXIX international Research and Practice Conference «Physico-mathematical and technical sciences as postindustrial foundation of the informational society evolution». London, 2018. Р. 23-26.
22. Lezhniuk P., Netrebskiy V., Teptia V., Vydmysh V. Hamilton’s Principle as the Method of Self-Optimization Electric Systems. Nauka i Studia. Przemysl. 2019. №5 (136). Р. 63-69. ISSN 1561-6894.
23. Potter E.H. Branding Canada. Projecting Canada’s Soft Power through Public Diplomacy. Montreal: McGill-Queen’s University Press, 2019. 464 p.