Аннотация 2
Введение 4
1 Исходная характеристика электрической части системы собственных нужд 7
1.1 Характеристика схемы и оборудования АО «Вилюйская ГЭС-3» 7
1.2 Характеристика схемы и оборудования системы собственных нужд АО
«Вилюйская ГЭС-3» 10
1.3 Требования, предъявляемые к системам собственных нужд
энергетических объектов 14
2 Реконструкция электрической части системы собственных нужд 20
2.1 Расчёт электрических нагрузок участка собственных нужд 20
2.2 Проверка силовых трансформаторов подстанции собственных нужд .. 24
2.3 Расчёт токов короткого замыкания в системе собственных нужд 27
2.4 Выбор и проверка проводников в системе собственных нужд 33
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов в системе собственных нужд
37
2.6 Выбор системы учёта и контроля электроэнергии в системе собственных
нужд 44
2.7 Мероприятия по охране труда и технике безопасности в системе
собственных нужд 52
3 Расчёт технико-экономических показателей проекта реконструкции 65
Заключение 76
Список используемых источников 79
Известно, что гидроэлектростанции (далее - ГЭС) являются важной составляющей в системе электроэнергетики многих стран мира.
Они преобразуют энергию движущейся воды в электрическую энергию. Для обеспечения своей деятельности и поддержания работоспособности, гидроэлектростанции имеют системы собственных нужд (далее - системы СН).
Системы собственных нужд, которые применяются на современных гидроэлектростанциях, представляют собой комплекс технологического оборудования, электрооборудования и автоматики, обеспечивающего функционирование ГЭС независимо от внешних источников питания.
Также системы СН питают системы контроля и учёта электроэнергии, системы подогрева температуры воздуха в производственных помещениях и подогрева масла в маслонаполненном оборудовании. Кроме того, системы СН также питают многочисленные потребители вторичных цепей, обеспечивая надёжную защиту, нужный уровень автоматизации и аварийного оповещения персонала.
Известно, что в случае нарушения работы системы СН, возможна вероятность аварии на самой электростанции, что повлечёт технические, экономические и экологические негативные последствия.
Таким образом, система обеспечения собственных нужд является одним из важнейших технологических систем, обеспечивающих надёжную работу гидроэлектростанций отечественной и мировой электроэнергетики.
Кроме того, системы СН играют ключевую роль в обеспечении непрерывности и безопасности работы ГЭС.
Известно, что эти системы требуют постоянного мониторинга, технического обслуживания и, при необходимости, модернизации, а также внедрения новых схемных решений в случае подключения новых ответственных потребителей.
Следовательно, реконструкция участков системы СН на электростанциях является актуальной задачей, способной значительно повысить параметры надёжности, экономичности, безопасности, экологичности не только системы собственных нужд, но и всей электростанции и энергосистемы в целом.
Данные аспекты обуславливают практическую значимость и актуальность данной работы.
Основной целью работы является реконструкция электрической части участка системы собственных нужд электрической станции на примере АО «Вилюйская ГЭС-3».
Основной гипотезой в работе является предположение, что в результате внедрения новых схемных решений и модернизации оборудования вследствие разработки проекта реконструкции системы собственных нужд на АО «Вилюйская ГЭС-3», будут значительно повышены показатели и характеристики надёжности, экономичности, безопасности, экологичности не только системы собственных нужд, но и всей электростанции и энергосистемы в целом. Данную гипотезу планируется доказать в работе, основываясь на расчётах и аналитических доводах.
«Объектом исследования является электрическая часть участка системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
Предметом исследования выступают схема и оборудование системы собственных нужд объекта исследования».
...
В результате выполнения работы, осуществлена разработка проекта реконструкции электрической части участка системы собственных нужд электрической станции на примере АО «Вилюйская ГЭС-3».
В работе установлено, что реконструкция участка системы СН осуществляется в работе путём подключения дополнительных потребителей к существующей системе собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
Определено, что данный аспект сопровождается внесением изменений в существующую схему участка системы собственных нужд электрической станции на примере АО «Вилюйская ГЭС-3».
На основании анализа требований нормативных документов к проектированию, модернизации и реконструкции систем собственных нужд энергетических объектов, установлено, что внедрение составляющих надёжности, секционирования, экономичности и резервирование в системах собственных нужд гидроэлектростанций обеспечивает повышенную надежность, устойчивость к отказам и снижает риски аварийных ситуаций.
Установлено, что подход к обеспечению данных параметров зависят от важности конкретной системы, категорий надёжности её потребителей, а также особенностей эксплуатации и потенциальных рисков.
На основании проведённого анализа установлено, что указанные нормы и требования основных документов, предъявляемые к системам собственных нужд энергетических объектов, обязательны к применению в системе электроснабжения рассматриваемого участка сети системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
В результате внедрения технических решений, обосновано применение следующих новых видов оборудования для внедрения в схему электрических соединений участка системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3»:
- для усовершенствования технологического процесса, были введены 6 новых СРШ;
для питания от шин ЩСН указанных СРШ, были использованы современные четырёхжильные силовые кабели ВВГнгЕЗ;
для защиты и коммутации новых присоединений выбраны новые автоматы марки ВА;
для повышения надёжности участка системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3» между секциями ЩСН было принято решение об установке секционных выключателей в количестве 3 единиц (марки ВА);
в качестве новой системы учёта и контроля электроэнергии на рассматриваемом участке системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3», предложено применить систему АИИСКУЭ с двухтарифным учётом электроэнергии, марки МЕРКУРИЙ 200.02.
Также в работе были решены задачи, подтверждающие эффективную и надёжную работу участка системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС - 3» в результате внедрения мероприятий по её реконструкции.
Расчётным путём установлено, что силовые трансформаторы сухого типа марки ТСЗЛ-6530/6, установленные на ТПСН-6/0,4 кВ, обеспечат надёжное электроснабжение участка собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС- 3» с учётом подключения новых потребителей.
С учётом увеличения нагрузки участка системы собственных нужд, проверены на соответствие новым расчётным условиям электрические аппараты для установки в РУ-6 кВ и РУ-0,4 кВ ТПСН-6/0,4 кВ.
Проверены кабели питающей сети 6 кВ, а также питающей и распределительной сетей 0,38/0,22 кВ участка системы собственных нужд.
Проведён расчёт максимальных токов короткого замыкания, на основании чего были проверены электрические аппараты участка системы электроснабжения собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
Установлено, что выбор системы АИИСКУЭ на базе современных трёхфазных программируемых электронных счётчиков марки МЕРКУРИЙ 200.02, оправдывается значительными техническими преимуществами, обеспечивая более эффективное, гибкое и интеллектуальное управление электроэнергией в реконструируемой системе собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
Разработан комплекс мероприятий, позволяющих качественно повысить критерии безопасности жизнедеятельности, а также пожарной и экологической безопасности при выполнении работ на объектах системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
Рассчитаны основные экономические показатели разработанного проекта реконструкции участка системы собственных нужд АО «Вилюйская ГЭС-3».
...
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
