Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ электрической части подстанции, обоснование модернизации 6
1.1 Анализ электрической части подстанции 6
1.2 Обоснование реконструкции 8
2 Проектирование электрической части подстанции 10
2.1 Анализ электрических нагрузок 10
2.2 Определение токов короткого замыкания 13
2.3 Выбор и проверка оборудования 19
3 Реконструкция релейной защиты и автоматики 37
3.1 Выбор и расчет защиты трансформаторов 35/10 кВ 37
3.2 Релейная защита фидеров 10 кВ 41
3.3 Расчет и выбор автоматического ввода резерва на шинах 10 кВ 44
Заключение 48
Список используемых источников 49
Приложение А Однолинейная схема ПС до реконструкции 51
Приложение Б Однолинейная схема ПС после реконструкции 52
Приложение В Схема РЗ трансформаторов 53
Приложение Г Схема РЗ фидеров 10 кВ 54
Сегодня, согласно "Энергетической стратегии России на период до 203 5 года", основными направлениями долгосрочной государственной политики в области энергетики выступают: создание энергетической защищенности страны и регионов; обеспечение нужд экономики и населения в электроэнергии (мощности); гарантия надежности российской энергосистемы, инновационное перевооружение производства, обеспечивающее повышение эффективности производства, транспортировки, распределения и потребления электроэнергии.
Для выполнения намеченных задач требуется осуществить целый ряд важнейших задач по развитию ЕЭС России. В первую очередь, это реализация современных высокоэффективных производственных процессов, а также обеспечение равномерного роста генерирующих мощностей и энергосистем, позволяющих достичь требуемого показателя надежности энергоснабжения потребителей. В период до 2035 года предполагается ввести в эксплуатацию новые, замещаемые и модернизируемые тепловые электрические станции в количестве 200 млн кВт по среднему варианту, в количестве 155 млн кВт по увеличенному уровню энергопотребления и 115 млн кВт по пониженному, причем как на территориях существующих электростанций, а также на вновь создаваемых объектах.
Подсистемы данной отрасли, к числу которых принадлежат релейная защита и автоматика (РЗА), централизованное диспетчерское управление (ЦДУ), устройства измерения и регулирования электроэнергии, нуждаются в проведении замены аппаратуры. В ходе технического переоснащения и модернизации преимущество отдается именно введению микропроцессорных устройств.
Электрическая часть (ЭЧ) подстанций (ПС) содержит разнообразные электроаппараты и токоведущие элементы. В ходе эксплуатации электрооборудование (ЭО) со временем морально изнашивается и технически утрачивает свою работоспособность, в связи с чем приходится осуществлять периодическую модернизацию ЭО. В противном случае при отсутствии выполнения модернизации возрастает риск возникновения аварийных случаев, падает надежность и безопасность функционирования ЭО, увеличиваются технические и эксплуатационные затраты. Кроме того, потребность в модернизации может быть вызвана также изменением параметров и величин электрических нагрузок абонентов, присоединением к электросетям дополнительных абонентов и прочими обстоятельствами.
Тема актуальна в связи с высокой долей износа и техническим устареванием значительной части ЭО электрической части подстанции 35/10 кВ «Ленинская».
Изучаемый объект: ПС 35/10 кВ «Ленинская».
Предметом изучения выступает электротехническая часть подстанции.
Задача проекта: создание реконструкции с целью модернизации части электротехнического оборудования подстанции.
Цели проведения данной работы:
- проанализировать текущую схему подстанции, выполнить обоснование реконструкции;
- определить фактические электрические нагрузки подстанции и расчетные токи в точках размещения ЭО;
- определить значения токов короткого замыкания;
- подобрать и провести проверку нового ЭО;
- выбрать микропроцессорные терминалы РЗА, уставки предусмотренных защит.
Выполнена реконструкция подстанции 35/10 кВ «Ленинская». Необходимость реконструкции была обусловлена значительной долей износа и устаревания большей части электрооборудования подстанции.
Реализованы поставленные задачи и затронуты следующие вопросы:
1. Выполнен анализ электротехнической части подстанции, проведено обоснование модернизации. Причины проведения реконструкции:
- значительный износ оборудования, находящегося в эксплуатации с 1956 года, дальнейшая работа которого грозит возникновением аварийных ситуаций со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Требуется произвести установку нового ЭО;
- большая часть ЭО морально устарела, технические и эксплуатационные показатели не отвечают современным требованиям надежности и безопасности. Требуется внедрение нового и более современного ЭО;
- система релейной защиты и автоматики является также технологически устаревшей и требует модернизации. Необходимо реализовать релейную защиту на базе современных микропроцессорных терминалов;
2. Были определены нагрузки на электрические сети потребителей, проверена допустимая нагрузка на силовые трансформаторы, находящиеся в эксплуатации;
3. Токи короткого замыкания были определены в основных точках;
4. Выбрано и проверено на соблюдение приемлемых параметров электрооборудование;
5. Выбраны микропроцессорные релейные терминалы, определены настройки предполагаемых защит.
