Аннотация
Введение 4
1 Определение целей и задач реконструкции 5
1.1 Общая характеристика подстанции 6
1.2 Анализ состояния ПС и формулировка задач реконструкции 7
2 Обоснование предложений по реконструкции ПС 8
2.1 Выбор электрических схем 8
2.2 Выбор трансформаторов и коммутационного оборудования 122
2.3 Реконструкция системы собственных нужд 33
2.4 Разработка системы РЗиА с применением цифровых систем 41
2.5 Разработка системы освещения 57
3 Обеспечение безопасности эксплуатации ПС и экономический анализ
проекта 64
3.1 Обеспечение безопасности эксплуатации ПС 64
3.2 Экономический анализ проекта 69
Заключение 75
Список используемых источников 76
Электроэнергетика - это главная и неотъемлемая часть экономики страны. Основные потребители электроэнергии - это различные отрасли промышленности: транспорт, сельское хозяйство, коммунальные службы городов и районов. С ростом электрификации всякое отключение - плановое (для ревизии и ремонта) и особенно неожиданное аварийное - наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Поэтому важно применять эффективные и экономически целесообразные меры по обеспечению оптимальной надежности электроснабжения потребителей.
В энергетике стоит вопрос о модернизации подстанций и сетей, влияющих на технологический режим работы электрооборудования, поскольку оборудование, которое сейчас установлено, уже исчерпало свой ресурс, ведь оно было установлено более 30-50 лет назад. Старое оборудование, которое в настоящее время находится в работе, сохраняется благодаря тому, что ранее оборудование изготавливали с многократным запасом по прочности. Высоковольтное оборудование исчерпало свой ресурс, так как запчастей для текущего, среднего или капитального ремонта на складах уже не осталось и на сегодняшний день они практически не производятся, потому что все переходят на более современное и новое оборудование.
По причине увеличения численности городов и районов требуется строить всё больше жилых помещений и расширять рабочие места, поставлять электроэнергию все большему количеству потребителей, продолжать развивать систему электрических сетей за счет как нового строительства, так и расширения, реконструкции уже созданного.
В электроэнергетике постоянно повышаются требования к качеству, надежности электрической энергии и к ее экономичному использованию. При этом расходование материальных ресурсов при строительстве систем электроснабжения должно быть рациональным. Поэтому стоит острая необходимость увеличения мощности подстанций для надёжного обеспечения электроэнергией всех потребителей.
В данной работе будет рассмотрена реконструкция подстанции 110/10 кВ «Абатск», которая нуждается в замене оборудования на более современное и большей мощности для улучшения приёма, передачи и распределения электроэнергии потребителям.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы заключается в том, что реконструкция подстанции повысит надёжность работы ряда потребителей.
Целью данной ВКР является определение наиболее экономически целесообразного варианта замены ряда оборудования подстанции «Абатск» на более мощное и современное.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть основные характеристики и провести анализ состояния подстанции;
- выбрать наиболее подходящую электрическую схему подстании;
- выбрать наиболее рациональный вариант трансформаторов и коммутационного оборудования;
- рассмотреть вопрос реконструкции системы собственных нужд с учетом мощности трансформаторов, типа электрооборудования;
- разработать системы РЗиА и освещения;
- провести экономический анализ проекта.
Подстанция 110/10 кВ «Абатск» филиала ПАО «Россети» Южное предприятие является важным звеном системы электроснабжения, так как среди потребителей подстанции есть потребители всех категорий электроэнергии.
После произведенной замены оборудования для улучшения приёма, передачи и распределения электроэнергии потребителям, определен наиболее экономически целесообразный вариант замены ряда оборудования подстанции «Абатск» на более мощное и современное.
В процессе работы с данной темой были решены следующие задачи:
- произведен выбор и проверка главных понижающих трансформаторов: к установке приняты два трансформатора ТДТН - 10000/110/35/10;
- приняты оптимальные схемы распределительных устройств, обеспечивающие бесперебойную работу потребителей;
- произведен выбор и проверка современной коммутационной, защитной аппаратуры и сборных шин;
- рассмотрен вопрос о собственных нуждах подстанции;
- разработана система релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения подстанции на базе микропроцессорных устройств РЗА серии «Сириус», изготавливаемых научно-производственной фирмой «Радиус»: рассмотрен вопрос об электромагнитной совместимости этих устройств на территории подстанции;
- разработано освещение ОПУ, ОРУ;
- рассмотрены вопросы об электробезопасности на подстанции, действия при тушении пожаров в электроустановках;
- подсчитана стоимость оборудования подстанции, а также затраты на установку оборудования, и количество необходимого на монтаж времени;
- определен срок окупаемости капитальных вложений на строительство подстанции, который составил 4 года и 10 месяцев.
