Аннотация 2
Введение 6
1 Характеристика реконструируемой подстанции 8
1.1 Существующая электрическая часть подстанции «Инза» 8
1.2 Технические условия реконструкции понизительной подстанции 11
1.3 Необходимые технические решения при реконструкции ПС 110/10 кВ «Инза» 12
2 Электрические нагрузки подстанции 110 кВ «Инза» 15
3 Выбор силовых трансформаторов 16
3.1 Выбор марки и номинальной мощности силовых трансформаторов 16
3.2 Технико-экономический расчет силовых трансформаторов ТРДН-40000/110/10 18
4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 110 и 10 кВ понизительной подстанции 23
5 Выбор электрических аппаратов ПС 110/10 кВ Инза 29
5.1 Условия выбора оборудования 29
5.2 Выбор высоковольтного выключателя ОРУ-110 кВ 30
5.3 Выбор разъединителей 110 кВ 34
5.4 Выбор трансформаторов тока 110 кВ 35
5.5 Выбор измерительного трансформатора напряжения 38
5.6 Выбор ОПН для распределительного устройства 110 кВ 40
5.7 Выбор оборудования закрытого распределительного устройства 10 кВ 40
5.7.1 Выбор выключателей на 10 кВ 41
5.7.2 Выбор трансформатора тока 10 кВ 42
5.7.3 Выбор трансформатора напряжения 10 кВ 44
6 Система оперативного постоянного тока 45
7 Выбор релейной защиты и автоматики 46
7.1 Микропроцессорное релейная защита 46
7.2 Расчёт уставок защиты трансформатора 48
7.3 Расчёт уставок дифференциальной защиты трансформатора 49
8 Собственные нужды подстанции 52
9 Молниезащита 53
Заключение 54
Список использованных источников 55
Развитие современных городов на территории Российской Федерации невозможного без развития сетевой инфраструктуры, так как рост коммунальной нагрузки приводит к увеличению нагрузки на прилегающие электрические сети, от которых осуществляется электроснабжение городов. При этом износ городских сетей составляет около 60% [9], что в свою очередь увеличивает количество аварийных ситуации в городских электрических сетях, тем самым не обеспечиваю требуемый уровень надежности, предъявляемый к системам электроснабжения городов. Поэтому своевременная реконструкция электрооборудования существующего сетевого комплекса является актуальной задачей.
При этом ввод новых мощностей не возможен без своевременного строительства новых и расширения существующих объектов электросетевого комплекса и построения современной системы электроснабжения, которая должна соответствовать всем предъявляемым требованиям [4] и техническим вызовам [12] в условиях быстроразвивающихся производственных технологий.
Темой квалификационной работы является «Реконструкция электрической части Г1П1 110 кВ в Ульяновской области», реконструкция понижающей подстанции в Ульяновской области включена в утвержденную приказом Минэнерго России от 1 марта 2017 года № 143 «Схему и программу развития Единой энергетической системы России на 2017 - 2023 годы».
Для достижения поставленной цели в данной ВКР проработаны следующие задачи:
1. Проведен анализ характера существующих и будущих потребителей электроэнергии;
2. Проведен анализ существующей схемы распределительных устройств на соответствие современным требованиям;
3. Проверена загрузка существующих силовых трансформаторов с учетом перспективного ввода мощностей новых потребителей;
4. Рассчитаны токи короткого замыкания;
5. Определены и выбраны основные параметры необходимого электрооборудования и устройств, а также выбраны и рассчитаны уставки микропроцессорной релейной защиты [4].
Реконструкция электрической части подстанции 110/10 кВ «Инза» рассмотрены теоретические и практические решения создания надёжного создания надёжного электроснабжения восточного района г. Инза Ульяновской области, за счет реконструкции существующей понизительной подстанции ПС 110/10 кВ «Инза».
На основании анализа технической документации и расчётов потребляемой электрической коммунально-бытовой и производственной нагрузки, выбрано необходимое количество и мощность силовых трансформаторов с учетом планируемых вводов мощностей.
По характеру потребителей питаемых от понизительной подстанции с учетом современных требований к принципиальным электрическим схемам, распределительных устройств подстанций сделан вывод об отсутствии необходимости изменения существующей схемы ОРУ 110 кВ.
На основании расчётов токов короткого замыкания выбраны вводные, секционные и на отходящих линиях коммутационные аппараты в распределительных устройствах 110 кВ и 10 кВ.
Проведен анализ необходимых защит для электрооборудования подстанции. Проведен расчет уставок РЗиА вновь устанавливаемых силовых трансформаторов ТРДН-40000/110/10.
Выбранный вариант реконструкции ПС 110/10 кВ «Инза» соответствует всем требованиям правил и норм городских распределительных электросетей.
