Тема: Разработка проекта электрической части подстанции ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек

В данной работе рассмотрена ПС-110/10 кВ «Береговая», являющаяся составной частьюПАТЭС г. Певек, поэтому в работе необходимо рассмотреть данный вопрос в комплексном подходе.
В последнее время новым словом в электроэнергетике стало «применение атомных станций малой мощности (АСММ)» [15]. Это связано с большими капиталовложениями, экологическими, народно­хозяйственными и прочими техническими проблемами при строительстве и вводе в эксплуатацию таких объектов.Однако такой вид источника электроэнергии крайне перспективен там, где проблематично или нерационально подключать потребителей к энергосистеме, вследствие, например, значительной удалённости от централизованных источников питания.Например, такая электростанция весьма эффективна в условиях Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, где в удалённых уголках недостаточно развита инфраструктура и отсутствуют централизованные источники электроэнергии.
Поэтому применение данных видов плавучих электростанций для удалённых и труднодоступных регионов Российской Федерации на сегодняшний день является перспективной и актуальной задачей.
Изучение показало, что применение современных электрических аппаратов в распределительных устройствах трансформаторных подстанций всех типов не только обеспечивает нормальную и надежную работоспособность подстанции, но и всей электрической сети, а следовательно, всей энергосистемы.
Таким образом, модернизация схем электрических связей и обновление оборудования новейших трансформаторных станций и электроустановок всех разновидностей становится актуальной задачей современной электроэнергетики.
Основная цель данной работы - реконструкция понижающей подстанции переменного тока ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек, путем изменения схемы главных нормальных электрических соединений подстанции. Это связано с подключением дополнительных потребителей на стороне 10 кВ.
Объектом исследования является схема главных нормальных электрических соединений подстанции ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек.
Предметом исследования являются схема электрических соединений, аппараты, устройства вторичных цепей (собственные нужды, релейная защита и автоматика) распределительных устройств напряжением 110 кВ и 10 кВ ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек, а также силовые трансформаторы подстанции.
Необходимость обновления схем главных электрических соединений на понижающих подстанциях и электростанциях актуальна сегодня, поскольку это является ключевым фактором в обеспечении бесперебойного, надежного и высококачественного электроснабжения для потребителей [4].
Для решения поставленных задач, в работе проводится анализ исходных данных, с указанием климатических, технических и топографических условий, расчёт электрических нагрузок на всех уровнях схемы нормальных соединений подстанции, проверка силовых трансформаторов по перегрузочной способности, выбор и проверка проводников и основного оборудования распределительных устройств подстанции, расчёт токов короткого замыкания и ударных токов, а также минимальных значений токов, выбор схемы и трансформаторов собственных нужд подстанции, расчёт релейной защиты и автоматики подстанции.
В работе должны быть учтены соответствие действующим строительным, технологическим нормам, предусматривающим мероприятия, обеспечивающие конструктивную надежность, взрывопожарную, пожарную безопасность объекта, защиту населения и устойчивую работу объекта в чрезвычайных ситуациях, а также защиту окружающей природной среды при его эксплуатации.
Купить

В работе проведена реконструкция схемы электрических соединений нормального режима трансформаторной подстанции ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек, обусловленная подключением новой нагрузки на секции сборных шин РУ-10 кВ данной подстанции, на незанятые ячейки «Резерв-1» и «Резерв-2» мощностью по 1000 кВт на каждую ячейку.
Установлено, что в результате внедрения предложенных мероприятий по реконструкции объекта исследования, в работе необходимо выбрать и проверить защитные и коммутационные аппараты для установки в данных ячейках, а также проводники, связанные с данными ячейками (провода воздушных линий, отходящие к потребителям, а также шины распределительного устройства 10 кВ, применяемые в ячейках).
Кроме того, установлено, что в связи с изменившейся нагрузкой потребителей, на объекте проектирования, будет целесообразно выбрать и проверить все электрические аппараты и проводники в РУ-110 кВ и РУ-10 кВ.
В работе, для подтверждения работоспособности схемы электрических соединений ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек, обусловленной вводом в эксплуатацию ячеек с нагрузкой новых потребителей в РУ-10 кВ подстанции, установлено, что силовые трансформаторы марки ТДН- 10000/110 подстанции соответствуют нагрузочной и перегрузочной способности с учётом суточного графика нагрузки.
Определены значения расчётной электрической нагрузки присоединений, сборных шин и транзитных линий подстанции, а также токи трёхфазного и двухфазного короткого замыкания в максимальном режиме работы системы.
«Проверочным путём обоснованы и подтверждены все сечения проводников воздушных линий напряжением 110 кВ и 10 кВ для их применения на ПС-110/10 кВ» [14] «Береговая» ПАТЭС г. Певек: питающей (110 кВ), транзитных (110 кВ) и отходящих (10 кВ) воздушных линий ПС- 110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек (выбраны и проверены провода марки АС разных сечений).Выбраны и проверены жёсткие сборные шины и ответвительная ошиновка для применения в КРУН-10 кВ ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек:
• основная жёсткая ошиновка: «сборные алюминиевые шины
прямоугольного сечения марки ШАТ, размер - 60x6 мм, две полосы (двухполосные шины), допустимый ток 1доп = 1355 А» [14];
• жёсткая ответвительная ошиновка марки ОЖКЧ-6/2000,2Дои = 2000 А.
Выбраны и проверены новые электрические аппараты на подстанции, включая ввод в эксплуатацию ячеек с оборудованием новых потребителей.
Установлено, что электрические аппараты, принятые для установки в ЗРУ-110 кВ и в КРУН-10 кВ на ПС-110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек, соответствуют требуемым условиям выбора и проверки.
Спроектирована система собственных нужд подстанции, а также выбраны уставки и типы релейной защиты силовых трансформаторов объекта проектирования.
В результате проведения исследований в работе, в конечном итоге решена комплексная задача по внедрению предложенных мероприятий по реконструкции схемы электрических соединений нормального режима ПС- 110/10 кВ «Береговая» ПАТЭС г. Певек в связи с вводом в эксплуатацию ячеек новых потребителей в РУ-10 кВ.
Купить