Аннотация 2
Annotation 3
Введение 6
1 Характеристика подстанции «Шеркалы» 8
1.1 Однолинейная схема электрических соединений подстанции 8
1.2 Основное электрическое оборудование подстанции 8
1.3 Обоснование необходимости реконструкции подстанции 11
2 Расчёт электрических нагрузок подстанции 13
3 Выбор мощности и конструкции трансформаторной подстанции 15
3.1 Выбор мощности трансформаторов подстанции 15
3.2 Выбор главной схемы электрических соединений подстанции 17
4 Расчёт токов короткого замыкания 18
4.1 Схема замещения сети 18
4.2 Расчёт параметров схемы замещения и токов короткого замыкания 20
5 Расчёт и выбор оборудования подстанции 23
5.1 Расчёт и выбор оборудования на стороне 110 кВ 23
5.2 Расчёт и выбор оборудования на стороне 10 кВ 26
5.3 Выбор токопроводов 27
5.3.1 Выбор гибких токопроводов 27
5.3.2 Выбор сборных шин 33
5.4 Выбор трансформаторов тока 38
5.5 Выбор трансформаторов напряжения 44
5.6 Расчёт и выбор системы собственных нужд 48
5.7 Расчёт и выбор электрического освещения подстанции 49
6 Выбор устройств заземления грозозащиты подстанции 55
7 Релейная защита и автоматика элементов подстанции 60
7.1 Расчет токов короткого замыкания 60
7.2 Выбор уставок терминалов защиты 65
7.3 Расчет уставок ДЗТ 79
Заключение 82
Список используемых источников 85
Электрическая энергия является наиболее чистой формой энергии и может быть получена из большого многообразия первичных источников (например, уголь, нефть, газ, энергия воды и атомная энергия). Электрическая энергия имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими видами производной энергии - возможность получения практически любых количеств, сравнительная простота ее передачи на расстояние и легкость преобразования в энергию других видов.
Электроэнергия переносится от источников к потребителям, используя энергетические системы, которые объединяют несколько электростанций. Эти системы, называемые энергосистемами, являются основным источником электроснабжения потребителей, включая предприятия промышленные, требующие значительное количество энергии.
Развиваясь и усложняясь, структуры систем электроснабжения сталкиваются с возрастающими требованиями экономичности и надежности их работы. Это происходит вслед за изменением характера и структуры потребителей электроэнергии, а также распространением управления распределением и потреблением электроэнергии на основе современной вычислительной техники. В связи с этим, подготовка
высококвалифицированных инженеров становится важным фактором.
Энергетические системы отличаются отсутствием возможности накопления электроэнергии, так как все полученные ресурсы мгновенно используются.
В случае неожиданных изменений нагрузки необходима быстрая и точная компенсация дефицита за счет эффективной системы управления.
Структура и принцип работы систем электроснабжения, а также характер установленного оборудования, являются важными элементами, которые затрагивают работу этих систем.
При формировании концепций электроэнергетики применяются как правило электронно-вычислительная машины, дающие подобрать наиболее наилучший вид сочетания схемы и подбора компонентов...
Таким образом, в результате выполнения данного дипломного проекта получили следующие результаты:
- для повышения надежности работы оборудования и повышения качества электроэнергии, необходима модернизация подстанции. Произведем замену масляных выключателей 110 и 10 кВ, выключатели были введены в эксплуатацию в 1989 году в настоящее время отсутствует большая часть инструкций по ремонту, так же не производятся детали на замену старым пришедшим в негодность в связи с износом оборудования;
- определена мощность трансформаторов на подстанции. . Выбраны трансформаторы ТМН - 6300/110/10 и определен их коэффициент загрузки в послеаварийном режиме, который составил k3п/ав = 0,74. Даже при росте нагрузок потребителей трансформаторы на подстанции в нормальном режиме смогут выдавать требуемую мощность;
- выполнен расчет токов короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах работы системы, на шинах высокого и низкого напряжения подстанции «Шеркалы». Из анализа расчетов следует, что наиболее тяжелым является максимальный режим;
- выполнен выбор распределительных устройств, приборов учета и силового оборудования для подстанций. К установке было принято современное оборудование. Все выбранное оборудование было проверено на термическую и динамическую стойкость к току короткого замыкания;
- выполнен расчет и проект системы молниезащиты подстанции из шести молниеотводов.
Реализация предложенных мер позволит значительно снизить вероятность отключений электроэнергии, а также снизить угрозу для жизни и здоровья людей в районе расположения подстанции. Кроме того, реализация проекта будет способствовать развитию энергосистемы и повышению качества жизни населения.
