Аннотация 2
Введение 5
1 Характеристика подстанции 6
2 Расчет перспективных нагрузок подстанции и построение годового графика нагрузки 7
3 Выбор оптимальной мощности трансформаторов ГПП по минимуму приведенных затрат 9
3.1 Определение приведенных затрат при установке на ГПП «Федяково» 2 трансформаторов типа ТРДН -40000/110/10/10 10
3.2 Определение приведенных затрат при установке на ГПП «Федяково» 2 трансформаторов типа ТРДН -63000/110/10/10 15
4 Обоснование схемы ГПП 19
5 Определение значений токов КЗ 20
5.1 Определение тока КЗ в точке К1 22
5.2 Определение тока КЗ в точке К2 24
6 Выбор и проверка на стойкость к токам КЗ основных электрических аппаратов на ГПП 25
6.1 Выбор высоковольтных выключателей 110 кВ 25
6.2 Выбор разъединителей 110 кВ 27
6.3 Выбор измерительных трансформаторов тока 110 кВ 28
6.4 Выбор гибких шин на стороне 110 кВ 31
6.5 Выбор ограничителя перенапряжения 110 кВ 32
6.6 Выбор высоковольтных выключателей 10 кВ 33
6.7 Выбор измерительных трансформаторов тока 10 кВ 35
6.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 10 кВ 37
6.9 Выбор жестких шин 38
6.10 Выбор опорных изоляторов 41
6.11 Выбор проходных изоляторов 42
7 Расчет уставок релейной защиты трансформаторов 44
7.1 МТЗ с комбинированным пуском по напряжению на стороне НН СТ для защиты от многофазных КЗ 51
7.2 МТЗ с пуском по напряжению на стороне ВН СТ для защиты от многофазных КЗ 53
7.3 МТЗ СТ для защиты от перегрузки 54
8 Определение нагрузок системы СН ГПП 55
9 Определение параметров молниезащиты ГПП 56
Заключение 58
Список используемых источников 59
«В настоящее время городские микрорайоны многоквартирных жилых домов являются крупными потребителями электрической энергии сравнимыми по наиболее важным энергетическим показателям с промышленными предприятиями. Это объясняется наличием в многоквартирных домах большого количества мощной бытовой техники, а также размещением в микрорайонах энергоёмких объектов инфраструктуры.
К таким объектам относятся:
• тяговые трансформаторные подстанции электротранспорта;
• насосные станции водопровода и канализации;
• крупные спортивные комплексы;
• больничные комплексы;
• современные гостиницы, оборудованные установками искусственного климата, централизованной системой пылеуборки, электропищеблоками;
• современные крупные магазины и т.п.
Основными задачами, решаемыми при проектировании энергоэффективных систем электроснабжения городских микрорайонов с многоквартирными жилыми домами, являются: оптимизация параметров схемы путем обоснованного выбора рациональных напряжений в системе внешнего и внутреннего электроснабжения; определение электрических нагрузок и выполнения требований по обеспечению бесперебойности электроснабжения; рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, конструкций электрических сетей; выбор средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения» [1-3].
Цель ВКР заключается в обеспечении надежного электроснабжения потребителей города, получающих питание от подстанции, путем повышения ее пропускной способности и установки нового современного электроэнергетического оборудования.
В выпускной квалификационной работе разработаны мероприятия по реконструкции электрической части подстанции 110/10 кВ «Федяково». Цель ВКР заключалась в обеспечении надежного электроснабжения потребителей города, получающих питание от подстанции, путем повышения ее пропускной способности и установки нового современного оборудования. При выполнении работы был построен годовой график нагрузки подстанции и определены его показатели. Годовой объем передаваемой электроэнергии через подстанцию составляет 302859 МВт*ч. Произведено сравнение двух вариантов установки на ГПП трансформаторов различной мощности и выбран оптимальный по приведенным затратам. Приведенные затраты на реализацию второго варианта составляют 39,5 млн. руб. против 33 млн. руб. в первом варианте. Исходя из минимума приведенных затрат выбираем для установки на подстанции «Федяково» два СТ с расщепленной обмоткой низкого напряжения типа ТРДН- 40000/110/10/10. Произведено обоснование выбранной схемы подстанции. При проектировании новых подстанций электроэнергосистемы или при реконструкции существующих не применяются упрощенные схемы с установкой короткозамыкателей и отделителей, таким образом при реконструкции подстанции «Федяково» выбираем схему №110-4Н которая состоит из 2 блоков с высоковольтными выключателями и содержит неавтоматическую перемычку со стороны питающих линий. В РУ напряжением 10 кВ ГПП принимаем схему 10-2, которая состоит из двух секционированных выключателями систем сборных шин. Рассчитаны значения токов короткого замыкания. Выбраны основные электрические аппараты на ГПП и проверены на электродинамическую и термическую стойкость к воздействию токов КЗ. Рассчитаны уставки ДЗТ и МТЗ. Определены мощности системы собственных нужд подстанции. В результате расчетов молниезащиты приняты к установке на ГПП «Федяково» 2 одиночных стержневых молниеотвода высотой 25 и 30 м.
1. Богданов А. В., Бондарев А. В. Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматизации в электроэнергетических системах [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Оренбург : ОГУ, 2016. 82 с. : ил. Электронно-библиотечная система "IPRbooks". - ISBN 8-987-903550-43-2 (дата обращения: 23.04.2022).
2. Булычев А. В., Наволочный А. А. Релейная защита в распределительных электрических сетях [Электронный ресурс] : пособие для практ. расчетов. Москва : ЭНАС, 2017. 206 с. : ил. Режим доступа: http: //www.iprbookshop .ru/76939.html. Электронно-библиотечная система "IPRbooks". ISBN 978-5-4248-0006-1 (дата обращения: 23.04.2022).
3. Вахнина В. В., Черненко А. Н. Проектирование систем электроснабжения [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Электроснабжение и электротехника". ТГУ. Тольятти : ТГУ, 2016. 78 с. : ил. - Библиогр.: с. 76-78. - Репозиторий ТГУ. ISBN 978-5-8259-0929-5 (дата обращения: 23.04.2022).
4. Вахнина В. В., Черненко А. Н. Системы электроснабжения [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Электроснабжение и электротехника". Тольятти : ТГУ, 2015. 46 с. : ил. Библиогр.: с. 35. Репозиторий ТГУ. ISBN 978-5-8259-0915-8 (дата обращения: 23.04.2022).
5. ГОСТ 7.0.5-2008. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления [Электронный ресурс] . Введ. 28.04.2008. Москва: Стандартинформ, 2008. 22 с. Режим доступа: URL: http://www.library.fa.ru/files/gost-ssylka.pdf (дата обращения: 23.04.2022).
6. ГОСТ 7.1-2003. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления [Текст] : взамен ГОСТ 7.1-84. - Введ. 01.07.2004. Москва: Изд-во стандартов, 2004. 64 с.
7. ГОСТ 7.32-2017. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления [Электронный ресурс] : взамен ГОСТ 7.32-2001. Введ. 01.07.2018. Москва: Стандартинформ, 2017. 32 с. Режим доступа: URL: http://files.stroyinf.ru/Data/655/65555.pdf (дата обращения: 23.04.2022).
8. ГОСТ 7.82-2001. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления [Текст]. Введ. 01.07.2002. Москва: Изд-во стандартов, 2001. 23 с.
9. ГОСТ Р 7.0.12-2011. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила. [Электронный ресурс]. Введ. 13.12.2011. Москва: Стандартинформ, 2012. 27 с. Режим доступа: URL: http://gostrf.Com/normadata/1/4293793/4293793458.pdf (дата обращения: 23.04.2022).
10. Гуревич В. И. Защита оборудования подстанций от электромагнитного импульса [Электронный ресурс] : учеб.-практ. пособие. Москва : Инфра-Инженерия, 2016. 128 с. Электронно-библиотечная система "IPRbooks". - ISBN 978-5-9729-0104-3 (дата обращения: 23.04.2022).
11. Дубинский Г. Н., Левин Л. Г. Наладка устройств электроснабжения выше 1000 В [Электронный ресурс] : [учеб. пособие] Изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва : СОЛОН-ПРЕСС, 2015. 538 с. Электронно-библиотечная система "ZNANIUM.COM". ISBN 978-5-91359-140-1 (дата обращения: 23.04.2022).
12. Красник В. В. Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств [Электронный ресурс] : произв.-практ. пособие. Москва : ЭНАС, 2016. 319 с. : ил. Режим доступа: http: //www.iprbookshop .ru/76954.html. Электронно - библиотечная система "IPRbooks". - ISBN 978-5-4248-0005-4 (дата обращения: 23.04.2022).
13. Матаев У. М., Абдурахманов А. А., Алиев Б. А. Короткие замыкания и защита линий 0,4-35 кВ [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч. 2. Монтаж и наладка электрооборудования электрических станций, подстанций и линий электропередач. Алматы : Нур-Принт, 2015. - 185 с. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/67069.html. Электронно-библиотечная система "IPRbooks" (дата обращения: 23.04.2022).
14. Немировский А. Е., Сергиевская И. Ю., Крепышева Л. Ю. Электрооборудование электрических сетей, станций и подстанций [Электронный ресурс] : учеб. пособие. 2-е изд. Москва : Инфра-Инженерия, 2018. - 148 с. : ил. - Электронно-библиотечная система "IPRbooks". ISBN 9785-9729-0207-1 (дата обращения: 23.04.2022).
15. Соловьев А. Л., Шабад М. А. Релейная защита городских электрических сетей 6 и 10 кВ [Электронный ресурс] : учебное пособие / под ред. А. В. Беляева. Санкт-Петербург : Политехника, 2016. 175 с. : ил. Электронно-библиотечная система "IPRbooks". ISBN 978-5-7325-1100-0 (дата обращения: 23.04.2022).
...