Работа в формате PDF
Аннотация
Введение 4
1 Анализ исходных данных на выполнение работы 7
1.1 Исходная характеристика подстанции 7
1.2 Нормы и требования, предъявляемые к реконструкции понизительных
подстанций 13
1.3 Обоснование мероприятий по реконструкции подстанции 18
2 Реконструкция электрической силовой части подстанции 22
2.1 Расчёт максимальных значений электрических нагрузок на подстанции 22
2.2 Проверка силовых трансформаторов подстанции после реконструкции 27
2.3 Выбор и проверка проводников 30
2.4 Расчёт токов короткого замыкания 34
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов 45
3 Реконструкция схемы релейной защиты подстанции 52
3.1 Выбор основных типов релейной защиты 52
3.2 Расчёт уставок релейной защиты силовых трансформаторов
подстанции 55
3.3 Расчёт уставок релейной защиты линейных присоединений подстанции
58
Заключение 61
Список используемых источников 65
В сегодняшнем прогрессивном мире роль электроэнергетики сложно переоценить. При этом в процессе передаче электрической энергии потребителям основную роль играют трансформаторные подстанции
энергосистемы.
Известно, что понизительные трансформаторные подстанции (далее –
ПС) энергосистемы играют ключевую роль в электроэнергетике Российской
Федерации, так как они выполняют важные функции в процессе передачи и
распределения электроэнергии.
Одной из основных функций трансформаторных подстанций энергосистемы является трансформация напряжения с последующей передачи её потребителю. Электроэнергия производится на высоком напряжении для
эффективной передачи через линии электропередачи на большие расстояния.
Трансформаторные подстанции позволяют снизить это напряжение до уровня,
подходящего для последующего распределения в жилых районах, а также в
промышленных комплексах. Таким образом, трансформаторные подстанции
также выполняют функцию распределения электроэнергии по потребителям
различного типа и вида.
Одним из важнейших аспектов применения трансформаторных подстанций энергосистем является возможность регулировать параметры
качества электроэнергии, а также управлять её последующим распределением.
Кроме того, трансформаторные подстанции могут выполнять роль в
непосредственном регулировании нагрузки, а также создания и поддержания
баланса мощности в электрической сети и энергосистеме в целом. Для
решения поставленной задачи, с одной стороны, применяется
электрооборудование, а с другой – рациональные схемы главных
электрических соединений.
Некоторые узловые трансформаторные подстанции могут быть
задействованы как резервные источники электроэнергии, обеспечивая
надёжное электроснабжение потребителей в случае аварий основного
источника питания.
В последние годы в Российской Федерации и в мировой электроэнергетике в целом, активно развивается интеграция возобновляемых
источников энергии, таких, как солнечные, ветровые и прочие аналогичные
типы. Трансформаторные подстанции энергосистемы играют важную роль в
этом процессе, позволяя интегрировать электроэнергию, полученную от
различных нетрадиционных источников, в общую электроэнергетическую
систему. Таким образом, трансформаторные подстанции энергосистемы
играют важнейшую роль в обеспечении электроэнергией потребителей
Российской Федерации, обеспечивая надежное и эффективное
электроснабжение населения и промышленности.
«Объектом исследования в данной работе является схема главных
электрических соединений нормального режима, а также элементы схемы
вторичных цепей (релейной защиты и автоматики) понижающей подстанции
ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз»» [10].
Предметом исследования является параметры и характеристики
надёжности схемы главных электрических соединений нормального режима,
а также схемы вторичных цепей (релейной защиты и автоматики)
понижающей подстанции ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз».
Актуальность исследования обусловлена требованиями нормативных
документов, регламентирующих и рекомендующих проведение всех видов
реконструкции и модернизации распределительных устройств понизительных
трансформаторных подстанций, с целью повышения их параметров
надёжности, бесперебойности электроснабжения, безопасности,
селективности, а также пропускной способности [14].
Основной целью работы является реконструкция схемы главных
электрических соединений, а также элементов схемы вторичных цепей
(релейной защиты и автоматики) понижающей подстанции ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз»...
В работе проведена реконструкция схемы главных электрических
соединений, а также элементов схемы вторичных цепей (релейной защиты и автоматики) понижающей подстанции ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз».
В работе приведены основные технические сведения по исходной схеме
главных электрических соединений и основному оборудованию,
установленному на ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз».
Составлена и описана структурная схема объекта проектирования,
описаны её основные составляющие.
Приведены значения максимальных нагрузок потребителей подстанции
35/10 кВ. В результате проведённого анализа литературы по вопросу норм и требований, которые предъявляются к реконструкции понизительных подстанций энергосистем Российской Федерации, установлено, что реконструкция трансформаторных подстанций энергосистемы является чрезвычайно важной, ответственной и необходимой задачей, сопряжённой со
значительными техническими и финансовыми издержками.
Основываясь на приведённой технической информации, с учётом
проведённого анализа литературы по вопросу норм и требований, которые предъявляются к реконструкции понизительных подстанций энергосистем Российской Федерации, в работе предложены следующие основные мероприятия по реконструкции ПС-35/10 кВ «Зверосовхоз»:
− «модернизацию устаревших электрических аппаратов в РУ-35 кВ и
РУ-10 кВ, которая реализуется путём замены их на современные
модели и марки, отличающиеся улучшенными техническими и
экономическими характеристиками» [6]. Таким образом будет
повышена надёжность и бесперебойность в системе силового
оборудования подстанции;
− «реконструкцию схемы электрических соединений подстанции на
стороне 35 кВ, предусматривающей установку второго трансформатора на подстанции, так как в связи с изменением
категорийности новых потребителей подстанции, примерно 60%
которых относится к I и II категории надёжности, необходим второй
источник питания в виде силового трансформатора, а также
реконструкция схемы электрических соединений ОРУ-35 кВ и РУ-10
кВ, обусловленных данным фактом. Данные аспекты соответствуют
требованиям, которые предъявляются к электрическим схемам для
питания объектов I и II категорий надёжности. Кроме того» [16], на
объекте проектирования планируется увеличение нагрузки
потребителей, что обуславливает её учёт при принятии схемных
решений. Таким образом, вся дополнительная нагрузка будет учтена
в проекте с учётом условий резервирования и надёжности;....
