Аннотация 2
Введение 4
1 Характеристика производственного объекта 6
2 Расчет перспективных нагрузок ГПП предприятия 8
3 Выбор числа и номинальной мощности трансформаторов ГПП 12
4 Разработка предложений по модернизации электрической схемы подстанции 22
5 Определение значений токов КЗ на сторонах 110 и 6 кВ ГПП 24
6 Выбор электрических аппаратов для установки на ГПП предприятия 30
7 Расчет уставок микропроцессорной защиты трансформаторов подстанции 47
8 Расчет суммарных электрических нагрузок системы собственных нужд ГПП 55
Заключение 56
Список используемых источников 57
В 2020 году в ПАО «КОС» планируется завершить работы по замене оборудования открытых распределительных устройств на главных понизительных подстанциях (ГПП) устаревшей системы «отделитель - короткозамыкатель» на элегазовые выключатели 110 кВ. Таким образом, энергетиками компании будет выполнен один из сложных этапов организационно-технических мероприятий по замене оборудования и реализации плана по повышению надежности электроснабжения промышленных потребителей Республики Татарстан.
«Системы «отделитель-короткозамыкатель» на главных понизительных подстанциях использовались с 1960-х годов 20 века, но с ростом мощности производств и совершенствованием технологических процессов потребовалась их замена. Они уже не отвечали современным требованиям надежности энергообеспечения, допуская нарушения в электроснабжении всего промышленного узла, приводя к значительным экономическим ущербам» [1-2].
С целью надежного и бесперебойного энергоснабжения заводов и производств из схем электроснабжения потребовалось исключить системы «отделитель - короткозамыкатель». Начиная с 2008 года и по сегодняшний день планомерно ведется работа по замене устаревшего оборудования. На первой и второй промышленных зонах акционерного общества на 15 главных понизительных подстанциях было заменено оборудование на сумму, превышающую 1 млрд рублей.
Оборудование менялось в комплексе с заменой устаревших электромеханических устройств релейной защиты на устройства микропроцессорных защит.
«Новое установленное оборудование соответствует всем современным требованиям надежности электроснабжения, в том числе и в случаях нештатных ситуаций. Оно выделяет поврежденный участок сети, не внося нарушений во всю схему электроснабжения» [3-4].
Подходящий к завершению этап замены устаревшего электрооборудования, а также продолжающиеся работы по замене оборудования распределительных устройств 6 кВ и внедрение быстродействующих устройств автоматического ввода резервного питания, в совокупности позволят значительно повысить надежность электроснабжения производств предприятия.
Таким образом, на предприятии создаются условия для обеспечения надежной работы технологических производств по выпуску продукции и снижения воздействия на окружающую среду.
Целью бакалаврской работы является разработка мероприятий по реконструкции электрической части понизительной подстанции ПАО «КОС», направленных на повышение надежности электроснабжения потребителей, получающих питание от подстанции.
В ВКР рассмотрены вопросы реконструкции главной понизительной подстанции 110/6 кВ ПАО «КОС», направленные на повышение надежности электроснабжения потребителей, получающих питание от подстанции. В ходе выполнения работы был составлен суммарный годовой график нагрузки подстанции и определены его показатели. Поскольку основная часть потребителей химического предприятия, получающего питание от ГПП относится к 1й категории по надёжности электроснабжения, на ГПП были выбраны два силовых трансформатора. Исходя из минимальной величины приведенных затрат на установку трансформаторов ГПП выбран первый вариант из двух рассмотренных с установкой двух силовых трансформаторов с расщепленной обмоткой низкого напряжения типа ТРДН- 40000/110/6/6. С целью надежного и бесперебойного энергоснабжения заводов и производств из схем электроснабжения требуется исключить системы «отделитель - короткозамыкатель», поэтому на стороне ВН ГПП принимается схема с двумя блоками с применением высоковольтных выключателей. Рассчитаны токи КЗ на сторонах ВН и НН ГПП. Полученные значения использовались для проверки нового оборудования и проводников, устанавливаемых на ГПП. На подстанции выбраны шкафы релейной защиты ШЭ2607 с терминалами БЭ2704, выпускаемыми НЛП «ЭКРА», для которых был выполнен расчет уставок. Определены нагрузки системы собственных нужд подстанции и выбраны трансформаторы собственных нужд.
1. Афонин В. В., Набатов К. А. Электрические станции и подстанции: учеб. пособие. В 3 ч. Ч. 1. Тамбовский гос. техн. ун-т. Тамбов : ТГТУ : ЭБС АСВ, 2015. 90 с.
2. Немировский А.Е., Сергиевская И.Ю., Крепышева Л.Ю. Электрооборудование электрических сетей, станций и подстанций: учебное пособие. М: Инфра-Инженерия. 2018. 148 с.
3. Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750 кВ. М. : ЭНАС. 2017. 80 c.
4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М.: ИНФРА-М. 2017. 262 с.
5. Официальный сайт ПАО «Казаньоргсинтез». Завод бисфенола. URL: https://www.kazanorgsintez.ru/proizvodstvo/zavod-po-proizvodstvu-bisfenola.php (дата обращения 16.04.2020).
6. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование подстанции: учебное пособие. Оренбург: Оренбургский государственный университет. ЭБС АСВ. 2016. 111 c.
7. Whitaker J.C. AC power systems. 4rd ed. California: CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, 2014. 428 р.
8. Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1, 4.2. [Электронный ресурс]. - 7-е изд. - Электрон. текстовые данные. - М.: ЭНАС, 2013. - 104 c. ISBN 978-5-42480036-8.
9. СТО 56947007- 29.240.30.047-2010 Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Дата введения 16.06.2010. URL: http://www.fsk- ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.047-2010.pdf (дата обращения 12.04.2020).
10. Danilova O.V., Belayeva I.Y. The power grid complex of Russia: From informatization to the strategy of digital network development // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. pp. 42-53.
11. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю., Яшков В.А. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: учебное пособие. М.: Форум, 2015. 368 с.
12. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий : учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М. : ИНФРА-М, 2019. 405 с. URL: http://znanium.com/catalog/product/1003810 (дата обращения: 13.03.2020).
13. Щербаков Е.Ф., Александров Д.С., Дубов А.Л. Электроснабжение и электропотребление на предприятиях: учебное пособие. М.: Форум, 2019. 496 с.
14. Кузнецов С.М. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций : учебное пособие. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2013. 92 c.
15. Кобелев А.В., Кочергин С.В., Печагин Е.А. Режимы работы электроэнергетических систем : учебное пособие для бакалавров и магистров направления «Электроэнергетика». Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2015. 80 c.
...