Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных данных 5
1.1 Характеристика технических условий 5
1.2 Требования документов к проектированию трансформаторных
подстанций 10
2 Проектирование электрической части подстанции 17
2.1 Разработка схемы электрических соединений подстанции 17
2.2 Расчёт электрических нагрузок 22
2.3 Выбор силовых трансформаторов подстанции 26
2.4 Выбор и проверка сечения проводников на подстанции 28
2.5 Расчёт токов короткого замыкания на подстанции 34
2.6 Выбор электрических аппаратов подстанции 41
3 Релейная защита и автоматика подстанции 50
3.1. Выбор блоков релейной защиты и автоматики подстанции 50
3.2 Выбор первичных токов и коэффициентов трансформации
трансформаторов тока 53
3.3 Расчёт уставок релейной защиты трансформаторов 54
3.4 Расчёт уставок релейной защиты линий 59
Заключение 63
Список используемых источников 66
Основными составляющими современных трансформаторных подстанций является совокупность силовых трансформаторов и распределительных устройств.
Именно благодаря их слаженной работе обеспечиваются условия надёжности, электробезопасности, быстродействия и селективности (избирательности).
Известно, что такими показателями обладают современные разработки электрических аппаратов, активно внедряющихся в последнее время для применения в распределительных устройствах трансформаторных
подстанций энергосистемы всех типов и классов напряжения.
Таким образом, установлено, что применение современных электрических аппаратов в распределительных устройствах
трансформаторных подстанций энергосистемы всех типов создаёт необходимые условия для обеспечения нормальной и надёжной работоспособности не только самой подстанции, но и всей электрической сети и, как результат, всей энергосистемы в целом.
Поэтому качественное проектирование схем электрических соединений и выбор современного оборудования для применения на отечественных трансформаторных подстанциях и электростанциях энергосистемы всех типов, с учётом критериев надёжности, бесперебойности электроснабжения, а также экономичности, экологичности и электробезопасности, является актуальным заданием современной электроэнергетики.
В работе осуществляется проектирование схемы главных электрических соединений понизительной трансформаторной подстанции ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска, внедрённое с учётом требований нормативных положений основных документов. Данный аспект обуславливает основную цель работы.
«Объектом исследования в работе является система электроснабжения ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска» [3].
«Предметом исследования в работе является схема главных электрических соединений, а также основное оборудование распределительных устройств напряжением 35 кВ и 6 кВ и ячеек силовых трансформаторов 35/6 кВ системы электроснабжения ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска» [8].
На основании сведений о фактических электрических нагрузках подстанции, технических характеристик потребителей электрической энергии объекта проектирования, данных об источниках питания подстанции, а также с учётом требований нормативных документов, на основании проведённых расчётов электрических нагрузок и токов короткого замыкания на подстанции, обоснованы решения по выбору основного оборудования распределительных устройств 35 кВ и 6 кВ, включающий выбор электрических аппаратов и проводников, а также силовых трансформаторов для их установки на ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска.
Рассчитаны и выбраны основные уставки релейной защиты и автоматики силовых трансформаторов и линий, установленных на ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска.
Результатом «работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих внедрить качественные технические мероприятия по проектированию схемы электрических соединений» [15] с последующим выбором и проверкой основного оборудования ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска, которое отвечает современным критериям надёжности, электробезопасности и экономичности, экологичности, быстродействия, селективности (избирательности), а также прочим аналогичным критериям.
В работе осуществлено проектирование схемы главных электрических соединений понизительной трансформаторной подстанции ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска, внедрённая с учётом требований нормативных положений основных документов.
В работе было приведено описание и анализ исходных технических и климатических данных, необходимых для проектирования схемы электрических соединений ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ.
Проведён анализ основных требований, предъявляемых к схемам главных электрических соединений нормального режима и основному оборудованию понизительных подстанций энергосистемы.
Установлено, что все приведённые требования документов должны быть учтены при дальнейшей разработке рекомендаций по проектированию схемы главных электрических соединений нормального режима и выбору основного оборудования данного объекта.
Исходя из анализа исходных технических данных потребителей проектируемой ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ, установлено следующее:
• основными потребителями проектируемой ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ являются электроприёмники нефтяных кустов месторождений региона;
• большинство потребителей проектируемой ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ относится к 1 и 2 категории надёжности, также на объекте проектирования присутствуют потребители 3 категории надёжности;
• все потребители ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ получают питание на номинальном напряжении 6 кВ, транзитных потребителей в системе электроснабжения объекта не предусмотрено;
• суммарная проектная активная нагрузка (потребляемая мощность) проектируемой ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ составляет 14,6 МВт.
В результате проведения анализа по климатическим условиям г. Нефтеюганска ХМАО РФ, установлено, что данный регион характеризуется холодным и резким климатом, следовательно, всё выбранное в работе оборудование проектируемой ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска необходимо выбирать для холодного климата (в маркировке по климатическим условиям присутствуют буквы Х либо УХЛ1).
В результате проведения технического обоснования по выбору схем главных электрических соединений и оборудования распределительных устройств напряжением 35 кВ и 6 кВ, на трансформаторной подстанции ТП- 35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ внедрены следующие практические мероприятия по указанным аспектам:
• выбраны схемы первичных соединений подстанции, в РУ-35 кВ ТП- 35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска применяется схема «Схема 35-4Н - Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии». Такая схема очень надёжная, обеспечивая все необходимые условия и требования нормативных документов:
• в схеме РУ-6 кВ ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска ХМАО РФ, предусматривается схема «Одиночная система сборных шин, секционированная выключателем»;
• для установки на двухтрансформаторной подстанции ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска, приняты и проверены на перегрузочную способность, два однотипных силовых трансформатора типа ТДНС- 10000/35 УХЛ1;
• выбрано и проверено сечение провода на питающей ВЛ-35 кВ ТП-35/6 кВ №170 г. Нефтеюганска стандартной марки АС-120/27, а также сечения отходящих воздушных линий напряжением 6 кВ (провода марки АС разных стандартных сечений);
...
