Работа в формате PDF
Аннотация
Введение 4
1 Характеристика подстанции 110/35/10 кВ «Новые Покачи» 6
1.1 Общая характеристика подстанции 6
1.2 Однолинейная схема электрических соединений подстанции 6
1.3 Характеристика электрического оборудования подстанции 7
1.4 Обоснование необходимости реконструкции подстанции 10
2 Расчёт электрических нагрузок подстанции. Выбор мощности и конструкции трансформаторной подстанции 11
2.1 Выбор мощности трансформаторов подстанции 13
2.2 Выбор главной схемы электрических соединений подстанции 15
3 Расчёт и выбор оборудования. Энергосберегающие мероприятия 17
3.1 Расчет токов короткого замыкания. 17
3.2 Расчёт и выбор оборудования на стороне 110 кВ 25
3.3 Расчёт и выбор оборудования на стороне 35 кВ 36
3.4 Расчёт и выбор оборудования на стороне 10 кВ 40
3.5 Расчет электрического освещения подстанции 45
3.6 Расчет системы электроснабжения собственных нужд подстанции 49
3.7 Разработка энергосберегающих мероприятий подстанции 55
4 Релейная защита и автоматика элементов подстанции 61
4.1 Выбор токовых защит 61
4.2 Расчет токов КЗ 62
4.3 Выбор уставок терминалов защиты 68
Заключение 77
Список используемой литературы 78
«Организация ООО «Лукойл-энергосети» является
специализированным энергосервисным предприятием, занимающимся эксплуатацией и ремонтом электросетевого и электро-технологического
оборудования, объектов распределенной генерации, объектов
тепло-водоснабжения и водоотведения» [1]. Основанная в 2008 году, организация является 100% дочерним обществом ПАО «Лукойл». Общество также предоставляет услуги по производству и транспорту тепловой энергии, водоснабжению и водоотведению. Начиная с 01 июня 2023 года, организация добавляет в свою деятельность энергосбытовую
деятельность, поставляя электрическую энергию и мощность с оптового и розничного рынков для организаций Группы «Лукойл» и предприятий, не входящих в Группу. В зависимости от конкретных условий и возможностей подстанции, она может обеспечивать электроснабжение населенных пунктов.
«Она является правопреемником ООО «Лукойл-энергосервис»,
имеющего более чем 20-летний успешный опыт работы в сфере
энергоснабжения. Лукойл-энергосети является одним из крупнейших предприятий Группы, насчитывающим более 7570 сотрудников» [1].
ООО «Лукойл-энергосети» является основным оператором
энергоснабжения в городе Покачи и ответственно обеспечивает надежное электроснабжение для населенных пунктов, промышленных предприятий и организаций. Подстанция 110/35/10 кВ "Новые Покачи" входит в инфраструктуру организации и является одним из ключевых объектов ее электросетевого комплекса. Реконструкция данной подстанции становится
неотложной задачей для обновления и обеспечения эффективного
электроснабжения в данном районе.
Были проведены необходимые расчеты токов короткого замыкания, а также принято решение о выборе силового оборудования на стороне 110, 35 и 10 кВ. Также уделялось внимание вопросам охраны труда, техники безопасности и охраны окружающей среды.
Целью проекта является реконструкция электрической части
подстанции 110/35/10 кВ «Новые Покачи» в связи с износом
электрооборудования. В рамках проекта рассматриваются вопросы, такие как обоснование необходимости реконструкции подстанции, определена основная схемы, расчет мощности подстанции, выбор необходимого количества и мощности силовых трансформаторов, также проведён расчет токов короткого замыкания на сторонах 10 кВ. Осуществлен подбор электрооборудования для подстанции, выбор защит силовых
трансформаторов и расчет электрической системы освещения ОРУ.
Проект является актуальным и практически значимым, он позволит совершенствовать энергетическую инфраструктуру энергоснабжения.
В ходе проекта были получены следующие результаты:
- расчитаны токи короткого замыкания при максимальной и
минимальной нагрузке на подстанции 110 кВ «Новые Покачи».
Максимальные значения токов составили: 6,7 кА на 110 кВ, 1,558 кА на 35 кВ и 6,01 кА на 10 кВ.
- выбрано оборудование для коммутации, измерения и
энергетического снабжения подстанции. Установлены современные
аппараты: для 110 кВ - элегазовые выключатели фирмы AREVA
Energietechnik Gmbh, для 35 кВ - выключатели BB/TEL-10-20/1000-
У2. Все выбранное оборудование проверено на устойчивость к
токам короткого замыкания. Также выбраны трансформаторы для
собственного использования - два трансформатора мощностью 100
кВА, проведен расчет проводников и защитной аппаратуры для
напряжений 0,4 кВ и 10 кВ.
- рассчитано электрическое освещение в соответствии с правилами и
нормами. Установлены шесть прожекторов для наружного
освещения и светодиодные светильники для внутреннего
освещения в ЗРУ-10 кВ. Также проведен расчет экономии
электроэнергии после замены мало загруженных трансформаторов.
Согласно результатам, замена трансформаторов позволяет
экономить до 11822,53 кВт ч в год.
- рассчитаны токи короткого замыкания на стороне 0,4 кВ при
максимальной и минимальной нагрузке. Для защиты отходящих
линий выбран комплект защиты на базе микропроцессорного блока
БЭМН МР-750 с уставками срабатывания.
Результаты позволяют улучшить энергетическую эффективность
подстанции, снизить потребление электроэнергии. Рекомендации и
предложения могут быть использованы для оптимизации работы.
Афонин В.В., Набатов К.А. Электрические станции и подстанции:
Учебное пособие. М.: Тамбов: Изд-во Тамбовского гос. тех. университета,
2015. 90 с.
2. Горфинкель В. Я., Швандара В. А. Энергосбережение на тепловых
электростанциях. 4-е издание, переработанное и дополненное. М. : ЮНИТИДАНА, 2007. 670 с.
3. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической
части станций и подстанций: Учеб. пособие для вузов. М. : Энергоатомиздат.
Ленингр. отд-ние, 1985. 312 с.
4. Евминов Л.И., Добродей А.О. Релейная защита и автоматика систем
электроснабжения: Уч. Пособие к практическим занятиям по специальности
1-43 01 03 «Электроснабжение по отраслям». М. : Гомель, 2016. 81 с.
5. Изд-во НЦ ЭНАС РД «Руководящие указания по расчету токов
короткого замыкания и выбору электрооборудования» от 23.03.1998 № 153-
34.0-20.527-98. 2006 г.
6. Кнорринг Г. М. Справочная книга для проектирования
электрического освещения. Под ред. Г. М. Кнорринга. М. : «Энергия», 1976.
296 с.
7. Коновалов В.И., Сотскова Е.Н., Хуртин А.Г. Современные средства
релейной защиты и автоматики энергосистем: Учебное пособие. М. : Москва:
Издательство МГУ, 2018. 234 с.
8. Коробов Г.В. Электроснабжение. Курсовое проектирование. М. :
СПб, 2014. 192 с.
9. Крючков И.П., Пираторов М.В., Старшинов В.А. Электрическая
часть электростанций и подстанций. Справочные и методические материалы
для выполнения квалификационных работ. Учебно-справочное пособие для
вузов. М. : Издательский дом МЭИ, 2015. 142 с.
79
10. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование
подстанции. Учебное пособие. М. : Оренбург: Изд-во ОГУ, 2016.
11. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 – 35 кВ и 110
– 1150 кВ. Том 6. М. : Москва: Энергия, 2006. 302 с.
12. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций
и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного
проектирования. М. : Москва: Энергоатомиздат, 1989. 420 с.
13. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: учеб.
пособие. М. : Москва: Форум-Инфра, 2013. 480 с.
14. ООО «Лукойл-Энергосети» [Электронный ресурс]. Официальный
сайт.URL: https://es.lukoil.ru/ru– 007- 2018.pdf (дата обращения: 20.09.2023).
15. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-ое издание. Утв.
приказом Минэнерго РФ от 8 июля 2002 г. N 204. М. : Москва: ЭНАС, 2015....25