Реконструкция ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ
|
Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных технических данных 7
1.1 Назначение и характеристика электростанции в энергосистеме 7
1.2 Требований к распределительным устройствам электрических станций
10
1.3 Техническая характеристика ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ 15
2 Выбор и проверка основного оборудования Безымянской ТЭЦ 21
2.1 Проверка силовых трансформаторов Безымянской ТЭЦ 21
2.2 Проверочный расчёт трансформаторов собственных нужд
Безымянской ТЭЦ 24
2.3 Расчёт максимальных рабочих токов основного электрооборудования
ОРУ 110 кВ 27
2.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 31
2.5 Выбор проводников в ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ 38
2.6 Выбор нового оборудования для установки в ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 44
3 Расчёт релейной защиты основного оборудования ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 53
3.1 Выбор типов защит 53
3.2 Расчёт уставок релейной защиты трансформаторных вводов ОРУ 110
кВ Безымянской ТЭЦ 55
3.3 Расчёт уставок релейной защиты линейных присоединений ОРУ 110 кВ
Безымянской ТЭЦ 59
Заключение 63
Список используемых источников 66
Введение 4
1 Анализ исходных технических данных 7
1.1 Назначение и характеристика электростанции в энергосистеме 7
1.2 Требований к распределительным устройствам электрических станций
10
1.3 Техническая характеристика ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ 15
2 Выбор и проверка основного оборудования Безымянской ТЭЦ 21
2.1 Проверка силовых трансформаторов Безымянской ТЭЦ 21
2.2 Проверочный расчёт трансформаторов собственных нужд
Безымянской ТЭЦ 24
2.3 Расчёт максимальных рабочих токов основного электрооборудования
ОРУ 110 кВ 27
2.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 31
2.5 Выбор проводников в ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ 38
2.6 Выбор нового оборудования для установки в ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 44
3 Расчёт релейной защиты основного оборудования ОРУ 110 кВ Безымянской
ТЭЦ 53
3.1 Выбор типов защит 53
3.2 Расчёт уставок релейной защиты трансформаторных вводов ОРУ 110
кВ Безымянской ТЭЦ 55
3.3 Расчёт уставок релейной защиты линейных присоединений ОРУ 110 кВ
Безымянской ТЭЦ 59
Заключение 63
Список используемых источников 66
Стабильное развитие энергетической системы является одним из основных критериев экономического и технического развития, важнейшая составляющая современного научно-технического прогресса. В этом развитии также участвуют и распределительные устройства электрических станций и подстанций.
Распределительные устройства (далее - РУ) современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов - важнейшие элементы, обеспечивающие приём и распределение электроэнергии согласно схеме электрических соединений, а также коммутацию и защиту электрической сети.
Известно, что распределительные устройства (далее - РУ) современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов, являются важнейшими элементами, обеспечивая приём и распределение электроэнергии согласно схеме нормальных электрических соединений, а также коммутацию и защиту электрической сети.
Основными составляющими распределительных устройств являются электрические аппараты, именно благодаря их слаженной работе в РУ обеспечиваются условия надёжности, электробезопасности, быстродействия и селективности (избирательности).
Известно, что такими показателями обладают современные разработки электрических аппаратов, активно внедряющихся в последнее время для применения в РУ всех типов и классов напряжения.
Таким образом, установлено, что применение современных электрических аппаратов в РУ всех типов создаёт необходимые условия для обеспечения нормальной и надёжной работоспособности не только самого РУ, но и всей электрической сети в целом.
Поэтому модернизация и реконструкция РУ современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов является актуальным заданием современной электроэнергетики. Данный аспект обуславливает актуальность этой работы.
Основной целью данной работы является реконструкция схемы электрических соединений с внедрением мероприятий по модернизации основного оборудования ОРУ 110 кВ Безымянской теплоэлектроцентрали (далее - Безымянской ТЭЦ или «БезТЭЦ»), которая осуществляется путём замены некоторых электрических аппаратов, морально и технически устаревших, на современные марки и модели, обладающие высокими критериями надёжности, экономичности, экологичности, быстродействия, селективности (избирательности), электробезопасности и прочими аналогичными показателями.
Объектом исследования в работе является схема электрических соединений нормального режима ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ.
Предметом исследования являются схема электрических соединений, а также электрооборудование напряжением 110 кВ рассматриваемой в работе схемы электрических соединений ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ.
Для решения поставленных задач, проведён анализ работы электрической станции «БезТЭЦ», описана исходная схема ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ», а также проведён анализ основного оборудования исходной схемы электрических соединений объекта исследования.
На основе результатов проведённого анализа, выявлены проблемы в ОРУ 110 кВ электрической станции «БезТЭЦ», связанные с необходимостью реконструкции схемы электрических соединений и модернизации основного оборудования. Установлено, что реконструкция схемы электрических соединений ОРУ 110 кВ необходима для ввода в эксплуатацию двух новых отходящих линий потребителей напряжением 110 кВ.
Распределительные устройства (далее - РУ) современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов - важнейшие элементы, обеспечивающие приём и распределение электроэнергии согласно схеме электрических соединений, а также коммутацию и защиту электрической сети.
Известно, что распределительные устройства (далее - РУ) современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов, являются важнейшими элементами, обеспечивая приём и распределение электроэнергии согласно схеме нормальных электрических соединений, а также коммутацию и защиту электрической сети.
Основными составляющими распределительных устройств являются электрические аппараты, именно благодаря их слаженной работе в РУ обеспечиваются условия надёжности, электробезопасности, быстродействия и селективности (избирательности).
Известно, что такими показателями обладают современные разработки электрических аппаратов, активно внедряющихся в последнее время для применения в РУ всех типов и классов напряжения.
Таким образом, установлено, что применение современных электрических аппаратов в РУ всех типов создаёт необходимые условия для обеспечения нормальной и надёжной работоспособности не только самого РУ, но и всей электрической сети в целом.
Поэтому модернизация и реконструкция РУ современных трансформаторных подстанций и электростанций энергосистемы всех типов является актуальным заданием современной электроэнергетики. Данный аспект обуславливает актуальность этой работы.
Основной целью данной работы является реконструкция схемы электрических соединений с внедрением мероприятий по модернизации основного оборудования ОРУ 110 кВ Безымянской теплоэлектроцентрали (далее - Безымянской ТЭЦ или «БезТЭЦ»), которая осуществляется путём замены некоторых электрических аппаратов, морально и технически устаревших, на современные марки и модели, обладающие высокими критериями надёжности, экономичности, экологичности, быстродействия, селективности (избирательности), электробезопасности и прочими аналогичными показателями.
Объектом исследования в работе является схема электрических соединений нормального режима ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ.
Предметом исследования являются схема электрических соединений, а также электрооборудование напряжением 110 кВ рассматриваемой в работе схемы электрических соединений ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ.
Для решения поставленных задач, проведён анализ работы электрической станции «БезТЭЦ», описана исходная схема ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ», а также проведён анализ основного оборудования исходной схемы электрических соединений объекта исследования.
На основе результатов проведённого анализа, выявлены проблемы в ОРУ 110 кВ электрической станции «БезТЭЦ», связанные с необходимостью реконструкции схемы электрических соединений и модернизации основного оборудования. Установлено, что реконструкция схемы электрических соединений ОРУ 110 кВ необходима для ввода в эксплуатацию двух новых отходящих линий потребителей напряжением 110 кВ.
В результате выполнения работы, проведена реконструкция электрической части схемы, обусловленная вводом новых линий для питания потребителей, а также модернизация основного электрооборудования ОРУ 110 кВ электрической станции Безымянской ТЭЦ Самарской области.
В результате проведения анализа оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ было установлено, что в схеме ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ используются устаревшие электрические аппараты, которые выработали свой ресурс, к ним относятся:
• устаревшие и изношенные выключатели высокого напряжения масляного типа МКП-110Б-1000/ 630-20 с приводом ШПЭ-33 (ввод в эксплуатацию на объекте - 1978 г.);
• устаревшие и изношенные разъединители РДЗ-2-110/1000 УХЛ1 (введены в эксплуатацию на объекте в 1976-1978 гг.).
Данный вопрос требует срочного решения, так как в системе электроснабжения ОРУ 110 кВ электрической станции «БезТЭЦ» в
последние годы участились аварии, вызванные потерей надёжности в связи с
износом силового оборудования. Указанные аппараты рекомендовано
заменить на новые современные типы, лишённые недостатков устаревшего
оборудования. Такая замена будет иметь значительный технико-
экономический эффект, так как позволит предотвратить возникновение
аварий оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ, а в
случае их возникновения - быстро их локализовать, значительно снизить
денежные затраты на монтаж, обслуживание и ремонт нового оборудования,
так как практически на все новейшие модификации завод-изготовитель даёт
расширенную гарантию не менее 15-20 лет. В итоге значительно снизится
перерыв в электроснабжении потребителей ОРУ 110 кВ электрической
станции «БезТЭЦ» Самарской области, что также принесёт эффект как
технический, так и экономический. Предложенная модернизация обеспечит
63
значительно более высокий уровень надёжности с применением условий резервирования и секционирования, что положительно скажется на бесперебойном электроснабжении потребителей объекта исследования. Следовательно, мероприятие по замене устаревшего оборудования в электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ является актуальным и обоснованным.
При этом модернизация оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ проводится совместно с изменениями в схеме электрических соединений объекта. Установлено, что в результате дефицита мощностей, а также обеспечения дополнительного резервирования с последующим повышением надёжности, планируется ввести в эксплуатацию две дополнительные потребительские линии, питающие следующие присоединения от ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ»:
• ВЛ 110 кВ «БезТЭЦ»- ВДЗ №2 (С-44);
• КВЛ 110 кВ «БезТЭЦ»- НПЗ с отпайкой на ПС НПЗ-2 (С-16).
Данный аспект обуславливает необходимость внесения изменений в существующую схему нормального режима ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ (фактически - её реконструкцию). Таким образом, установлено, что в исходной схеме электрических соединений ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ» необходимо провести комплексную реконструкцию данного объекта, заключающаяся, с одной стороны, во внесении изменений в исходную схему объекта, а с другой стороны - провести модернизацию некоторого основного оборудования данного объекта.
...
В результате проведения анализа оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ было установлено, что в схеме ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ используются устаревшие электрические аппараты, которые выработали свой ресурс, к ним относятся:
• устаревшие и изношенные выключатели высокого напряжения масляного типа МКП-110Б-1000/ 630-20 с приводом ШПЭ-33 (ввод в эксплуатацию на объекте - 1978 г.);
• устаревшие и изношенные разъединители РДЗ-2-110/1000 УХЛ1 (введены в эксплуатацию на объекте в 1976-1978 гг.).
Данный вопрос требует срочного решения, так как в системе электроснабжения ОРУ 110 кВ электрической станции «БезТЭЦ» в
последние годы участились аварии, вызванные потерей надёжности в связи с
износом силового оборудования. Указанные аппараты рекомендовано
заменить на новые современные типы, лишённые недостатков устаревшего
оборудования. Такая замена будет иметь значительный технико-
экономический эффект, так как позволит предотвратить возникновение
аварий оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ, а в
случае их возникновения - быстро их локализовать, значительно снизить
денежные затраты на монтаж, обслуживание и ремонт нового оборудования,
так как практически на все новейшие модификации завод-изготовитель даёт
расширенную гарантию не менее 15-20 лет. В итоге значительно снизится
перерыв в электроснабжении потребителей ОРУ 110 кВ электрической
станции «БезТЭЦ» Самарской области, что также принесёт эффект как
технический, так и экономический. Предложенная модернизация обеспечит
63
значительно более высокий уровень надёжности с применением условий резервирования и секционирования, что положительно скажется на бесперебойном электроснабжении потребителей объекта исследования. Следовательно, мероприятие по замене устаревшего оборудования в электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ является актуальным и обоснованным.
При этом модернизация оборудования электрической части ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ проводится совместно с изменениями в схеме электрических соединений объекта. Установлено, что в результате дефицита мощностей, а также обеспечения дополнительного резервирования с последующим повышением надёжности, планируется ввести в эксплуатацию две дополнительные потребительские линии, питающие следующие присоединения от ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ»:
• ВЛ 110 кВ «БезТЭЦ»- ВДЗ №2 (С-44);
• КВЛ 110 кВ «БезТЭЦ»- НПЗ с отпайкой на ПС НПЗ-2 (С-16).
Данный аспект обуславливает необходимость внесения изменений в существующую схему нормального режима ОРУ 110 кВ Безымянской ТЭЦ (фактически - её реконструкцию). Таким образом, установлено, что в исходной схеме электрических соединений ОРУ 110 кВ «БезТЭЦ» необходимо провести комплексную реконструкцию данного объекта, заключающаяся, с одной стороны, во внесении изменений в исходную схему объекта, а с другой стороны - провести модернизацию некоторого основного оборудования данного объекта.
...
