Тема: Реконструкция электрической части понизительной подстанции 110/35/10 кВ «Корсаковская»

Целью данной работы является реконструкция электрической части существующей понизительной подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская», территориально расположенной в Корсаковском районе Сахалинской области Российской Федерации и обеспечивающей электроэнергией потребителей разного характера нагрузки, в том числе промышленного и бытового.
К основным технологическим проблемам в энергосистеме Корсаковского района Сахалинской области, которые требуют немедленного решения, можно отнести слабое обеспечение электрической энергией потребителей, при наличии нарушении питания со стороны 110 кВ из-за отсутствия условий резервирования в схемах питающих подстанций района.
Таким образом, решение данной проблемы путём реконструкции схем первичных соединений одной из питающих подстанций Корсаковского района Сахалинской области, носит актуальный характер и имеет значительную практическую ценность.
Основной задачей данной работы является реконструкция понизительной подстанции переменного тока ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области, которая осуществляется путём внесения изменений в схему главных нормальных электрических соединений подстанции, с модернизацией основного оборудования распределительных устройств объекта.
Объектом исследования в работе является схема главных нормальных электрических соединений подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области.
Предметом исследования являются силовые трансформаторы, электрические сети, аппараты, устройства вторичных цепей (собственные нужды, система учёта потребления электроэнергии, система управления энергообеспечением, релейная защита и автоматика) ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области.
Актуальность данной работы связана с возникновением острой проблемы по обеспечению потребителей бесперебойной и качественной электроэнергией в существующей системе электроснабжения Корсаковского района Сахалинской области, в связи с перегрузкой силовых трансформаторов районных подстанций, а также потерей надёжности схемы электрических соединений подстанций «вследствие применения на некоторых из этих подстанций несоответствующих схемных решений и устаревшего и изношенного оборудования, сбои в работе которого приводят к аварийным режимам» [1,5].
Такая проблематика характерна для всего региона и требует незамедлительного решения.
Следовательно, в работе следует провести реконструкцию подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области, связанную с одной стороны, с необходимостью внесения изменения в исходную схему главных электрических соединений объекта, в связи с её несоответствием нормативным документам по условиям нагрузочной способности и категории надёжности, а с другой стороны, необходимо модернизировать старое оборудование распределительных устройств подстанции.
Таким образом, будет решена комплексная задача по реконструкции объекта исследования, путём чего будет достигнута основная цель данной работы.
В работе, для достижения поставленной основной цели данной работы, требуется решить такие основные задачи:
- описать объект реконструкции, для чего провести анализ исходных данных, включающих проведение анализа исходной схемы электрических соединений и технических характеристик оборудования ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской
области, с учётом фактических значений исходных технических характеристик и данных подстанции;
- провести анализ нагрузки подстанции ПС-110/35/10 кВ
«Корсаковская» Сахалинской области, для чего, используя исходные значения фактических нагрузок и типичный суточный график нагрузки, выбрать и проверить силовые трансформаторы подстанции на перегрузочную способность;
- рассчитать значения токов коротких замыканий на ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области, включая максимальные и минимальные расчётные значения токов КЗ, а также мощность цепи КЗ и значения сквозных ударных токов;
- провести выбор и проверку основного оборудования
распределительных устройств подстанции ПС-110/35/10 кВ
«Корсаковская» Сахалинской области, а также проводников системы электроснабжения объекта реконструкции;
- провести выбор схемы и расчёт системы собственных нужд подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области с последующим выбором трансформаторов СН;
- осуществить расчёт молниезащиты для применения на подстанции, с учётом обеспечения достаточного радиуса защиты всего объекта проектирования.
Результатом работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих внедрить качественные мероприятия по реконструкции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинской области, с параллельными мероприятиями по модернизации основного
электрооборудования распределительных устройств объекта исследования.
При решении в работе всех указанных задач, основная цель будет достигнута в полном объёме.
Купить

В работе разработаны мероприятия по реконструкции схемы электрических соединений нормального режима ОРУ-110 кВ
трансформаторной подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» Сахалинских региональных электрических сетей с модернизацией оборудования данной подстанции.
На основании полученных аналитических данных проведённого анализа, установлено, что в работе рекомендуется внедрить предложенные мероприятия по реконструкции объекта исследования, которые носят комплексный характер и заключаются в практической реализации следующих рекомендаций:
- реконструкция схемы главных электрических соединений нормального режима ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская», путём изменения исходной схемы электрических соединений ОРУ-110 кВ подстанций со схемы «4Н» на новую схему «5Н». Данный аспект связан с несоответствием схемы ОРУ-110 кВ условиям бесперебойности электроснабжения и надёжности для резервирования питания в системе обеспечения электроэнергией потребителей всего Корсаковского района, а также проблемами технического характера при выводе оборудования в ремонт без отключения потребителей и при возникновении аварийных режимов;
- модернизация оборудования ОРУ-110 кВ (выключатели, разъединители, разрядники) и ячеек РУ-10 кВ (выключатели, а также дополнительная установка ОПН в ячейки выключателей). Данный аспект связан с тем, что указанное оборудование значительно устарело, вследствие чего утратило свой технический коммутационный и защитный ресурс, что сказывается на работоспособности всей системы электроснабжения ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская».
Проведён расчёт нагрузок одиночных присоединений, а также секций сборных шин РУ-35 кВ и РУ-10 кВ, а также всей ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская». Установлено, что оба силовых трансформатора марки ТДТН- 40000/110, установленные на ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская», удовлетворяют условиям всех требуемых проверок, согласно данным суточного графика нагрузки подстанции. В работе проведён расчёт токов КЗ (двухфазного и трёхфазного) и ударных токов на выводах силового трансформатора 110/35/10 кВ в максимальном режиме работы системы.
В результате проведения модернизации устаревшего оборудования распределительных устройств напряжением 110 кВ и 10 кВ, на трансформаторной подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская», внедрены следующие практические мероприятия по модернизации оборудования РУ подстанции:
- выбрано и проверено новое оборудование для установки в РУ-110 кВ подстанции, а именно: выключатель высокого напряжения марки ВГТ-11011-40/2500 У1 (завод-изготовитель - ООО «Эпромстрой»); разъединитель РН-СЭЩ-110-25/1000 УХЛ1 (завод-изготовитель - ОАО «Электрощит»); ограничитель перенапряжения марки ОПН- 110/40,5/10/450 УХЛ1 (завод-изготовитель - НИИ «Защитных аппаратов и изоляторов»);
- выбрано и проверено новое оборудование для установки в РУ-10 кВ подстанции: выключатель высокого напряжения марки ВБЧЭ-10- 31,5/2500 УХЛ2 (завод-изготовитель -ЭЗ «КОНСТАЛИН»); ограничитель перенапряжения марки ОПН-П-10/12/10/2500 УХЛ1 (завод-изготовитель - НИИ «Защитных аппаратов и изоляторов»).
Проверочным путём обоснованы и подтверждены все сечения проводников воздушных линий напряжением 110 кВ, 35 кВ и 10 кВ для их применения на ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская»:
- на питающей ВЛ-110 кВ-Т1 - провод марки АСК-120, допустимый ток 1доп = 390 A;
- на питающей ВЛ-110 кВ-Т2 - провод марки AERO-Z-261, допустимый ток 1доп = 540 A;
- на всех распределительных ВЛ-35 кВ - провод марки АСК-120, допустимый ток 1доп = 390 A;
- на всех распределительных ВЛ-10 кВ - провод марки АСК-70, допустимый ток 1доп = 265 A.
Выбрана и проверена ошиновка для применения в ОРУ-110 кВ, ОРУ-35 кВ и в КРУН-10 кВ ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская»:
- в ОРУ-110 кВ и ОРУ-35 кВ - гибкая ошиновка из проводов марки АСК-120, допустимый ток 1Доп = 390 A;
- в КРУН-10 кВ - сборные алюминиевые шины прямоугольного сечения марки ШАТ, размер - 60x6 мм, две полосы (двухполосные шины), допустимый ток 1Доп = 1355 A.
Проведён расчёт системы собственных нужд ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» с последующим выбором схемы подключения ТСН к схеме подстанции. Выбраны и проверены ТСН марки ТМ-40/10 У1. Выбран
переменный оперативный ток для системы СН. Предложенная схема собственных нужд ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская», с радиальным питанием двух ТСН, соответствует требованиям основных документов.
Проведён расчёт молниезащиты подстанции ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская». Выбраны и проанализированы зоны защиты, осуществляемые десятью стержневыми молниеотводами. Установлено, что принятые устройства молниезащиты обеспечат качественную защиту основного оборудования ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» от прямых ударов молнии на всех расчётных высотах и длинах.
Таким образом, расчётно-аналитическим путём решена комплексная задача по внедрению предложенных мероприятий по реконструкции схемы электрических соединений нормального режима ПС-110/35/10 кВ «Корсаковская» и модернизации оборудования ОРУ-110 кВ и КРУН-10 кВ указанной подстанции.
Купить