Работа в формате PDF
Аннотация
Введение 4
1 Характеристика подстанции и электрических нагрузок. Обоснование реконструкции. 6
2 Разработка мероприятий по реконструкции силового оборудования электрической части подстанции 9
2.1 Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов 9
2.2 Расчет токов КЗ 11
2.3 Выбор оборудования электрической части. 15
3 Разработка мероприятий по реконструкции релейной защиты 27
4 Расчет заземляющего устройства 37
5 Технико-экономическая оценка мероприятий по реконструкции подстанции 40
Заключение 44
Список используемых источников 46
Главные понизительные подстанции (ГПП) – это критически важные объекты электроэнергетики, которые служат для приема и распределения электроэнергии высокого напряжения с целью ее дальнейшей поставки потребителям. Они играют ключевую роль в обеспечении надежного и бесперебойного электроснабжения городов, промышленных предприятий, транспортных систем и других объектов инфраструктуры. Основные функции главных понизительных подстанций включают: − прием электроэнергии от высоковольтных линий электропередачи; − преобразование высокого напряжения в более низкое напряжение для распределения; − контроль и управление параметрами электроэнергии (напряжение, частота, ток); − защита от перегрузок, коротких замыканий и других аварийных ситуаций; − взаимодействие с другими подстанциями и объектами электроэнергетики; − обеспечение быстрого реагирования и восстановления электроснабжения после аварий и сбоев; − учет и контроль потребления электроэнергии. Очевидно, что ГПП являются важными объектами и их реконструкция должна проводиться своевременно. Реконструкция ГПП – это комплекс мероприятий, направленных на модернизацию, улучшение технических и эксплуатационных характеристик, а также обновление оборудования подстанций. Реконструкция может проводиться в рамках капитального ремонта, модернизации или технического перевооружения электроэнергетической системы. Реконструкция ГПП может включать: 5 − замену устаревшего оборудования на современное и более эффективное; − установку устройств релейной защиты и автоматики для повышения надежности электроснабжения; − внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами; − улучшение схем и компоновки оборудования для оптимизации работы подстанции; − повышение безопасности и улучшение условий труда персонала; − расширение возможностей для подключения новых потребителей; − снижение потерь электроэнергии и повышение энергоэффективности. Результатом реконструкции ГПП является повышение надежности и качества электроснабжения потребителей, снижение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования, а также улучшение экологической безопасности. Актуальность темы: электрическая часть главной понизительной подстанции нефтеперерабатывающей станции №1 Ноябрьского УМН нуждается в реконструкции ввиду устаревания и износа электрооборудования, а также необходимости подключения дополнительных нагрузок. Объект исследования: главная понизительная подстанция Предмет исследования: электрическая часть ГПП. Цель работы: разработка мероприятий по реконструкции электрической части ГПП для надежного электроснабжения потребителей. Практическая значимость работы состоит в обеспечении надежной и безопасной работы ГПП, возможности подключения дополнительных нагрузок, сокращении технико-эксплуатационных расходов.
В соответствии с выявленными недостатками действующей электрической части главной понизительной подстанции 110/10 кВ нефтеперерабатывающей станции №1 Ноябрьского УМН, а также актуальными и перспективными электрическими нагрузками потребителей, предложены мероприятия по реконструкции: − устаревшее и изношенное электрооборудование будет заменено на новое современное, отечественного производства. Установка силовых трансформаторов ТРДН-25000/110 большей мощности обеспечит бесперебойное электроснабжение всех потребителей, с учетом подключения вводимых в эксплуатацию дополнительных нагрузок. Замена масляных выключателей на вакуумные марок ВБП110/2000 и ВВ/TEL-10/1600, ВВ/TEL-10/630 обеспечит улучшение быстродействия, что позволит быстрее реагировать на изменения нагрузки и предотвращать аварии. Вакуумные выключатели меньше и легче масляных, что облегчает их установку и обслуживание, имеют более длительный срок службы, чем масляные, благодаря своей надежности и отсутствию необходимости замены масла. Вакуумные выключатели не содержат масла, что снижает риск возгорания и загрязнения окружающей среды, требуют меньше обслуживания, чем масляные. Замена масляных выключателей на вакуумные помогает снизить выбросы парниковых газов и других вредных веществ в атмосферу. Предлагаемые к установке элегазовые измерительные трансформаторы ТОГФ-110/200 и ЗНОГ-110 обладают высокой надежностью и долговечностью, что обеспечивает снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт, они имеют меньшие габариты и вес по сравнению с масляными трансформаторами, что упрощает их установку и эксплуатацию. Элегаз, используемый в качестве изолирующей и охлаждающей 45 среды, обладает высокими диэлектрическими свойствами и теплопроводностью, что позволяет уменьшить потери энергии и повысить точность измерений. Установка элегазовых измерительных трансформаторов также снижает уровень шума, вибрации и электромагнитных помех, что положительно сказывается на окружающей среде и безопасности эксплуатации оборудования. Будут установлены энергоэффективные необслуживаемые трансформаторы собственных нужд ТМГ12-100, это уменьшит потери мощности и электроэнергии в ТСН; − устаревшая и изношенная РЗ будет заменена на современную микропроцессорную, с терминалами БМРЗ-ТД-02 и БМРЗ-101-Д-КЛ01. Будет повышена надежность и точность работы РЗА, ее удаленная настройка, мониторинг режимов работы и администрирование, а также автоматическая передача данных (в цифровом формате); − действующее ЗУ очень сильно повреждено коррозией, контрольные замеры показывают недопустимо высокое сопротивление ЗУ, потому будет проводиться реконструкция ЗУ подстанции. Спроектировано новое ЗУ, расчетное эквивалентное сопротивление составило 0,395 Ом, что с запасом обеспечивает его надежную работу, согласно ПУЭ; − проект реконструкции ГПП имеет высокую экономическую эффективность и может быть рекомендован к реализации. Ожидаемый срок окупаемости составляет 3,08 года. Реконструкция ГПП обеспечит ее надежную и безопасную работу, возможность подключения дополнительных нагрузок. Сократятся технико-эксплуатационные расходы, повысится безопасность для персонала. Данный проект реконструкции ГПП рекомендован к реализации.
