Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 10
1.1 Выбор структурной схемы подстанции 10
1.2 Выбор числа и мощности трансформаторов 11
1.3 Определение числа линий 13
1.3.1 Определение числа линий на воздушных линиях высокого 13
напряжения 220кВ 13
1.3.2 Определение числа линий на кабельных линиях 14
напряжения 10кВ 14
1.4 Выбор схемы распределительных устройств подстанции 15
1.4.1 На стороне напряжения 220кВ 15
1.4.2 На стороне напряжения 10кВ 17
1.5 Технико-экономический расчет 17
1.5.1 Определение капитальных затрат 18
1.5.2 Определение ежегодных эксплуатационных расходов 18
1.6 Схема собственных нужд подстанции 19
1.7 Расчет токов короткого замыкания 21
1.7.1 Расчет токов короткого замыкания К1 (шины 220кВ) 22
1.7.2 Расчет токов короткого замыкания К2 (шины 10кВ) 23
1.7.3 Расчет токов короткого замыкания точки К3 (шины 10кВ) 24
1.8 Выбор выключателей и разъединителей 24
1.8.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 220кВ 25
1.8.2 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 10кВ 25
1.9 Выбор измерительных трансформаторов 26
1.9.1 Выбор трансформаторов тока 26
1.9.2 Выбор трансформаторов тока распределительного устройства
220 кВ 27
1.9.3 Выбор трансформаторов напряжения 28
1.10 Выбор токоведущих частей 30
1.11 Выбор и описание конструкций распределительных устройств 34
1.11.1. Требования к конструкциям открытог распределительного устройства 34
1.11.2 Конструкция распределительного устройства 220кВ 34
1.11.3 Конструкция распределительного устройства 10кВ 35
1.12 Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд 36
1.12.1 Токовая отсечка 36
1.12.2 Токовая защита нулевой последовательности от короткого замыкания
на землю на стороне 0,4кВ 36
1.12.3 Расчет токовой отсечки 37
1.12.4 Максимальная токовая защита на стороне 10кВ 37
1.12.5 Токовая защита нулевой последовательности 38
1.13 Расчет защитного заземления 39
1.14 Техника безопасности при ремонте трансформаторов 42
1.15 Экономические показатели подстанции 46
2. РАЗРАБОТКА ИНСТРУКЦИЯ ПО МОНТАЖУ РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 67
В Рязанской области понятие «электроэнергетика» начало существовать с возникновением централизованных источников электрической и тепловой энергии. До 1913 года на территории Рязанской губернии централизованных источников энергии не было. В 1913 году на средства губернской управы была построена электростанция постоянного тока, мощность которой к 1924 году составляла 500 кВт. Эта электростанция просуществовала до 1935 года и была демонтирована после подключения г. Рязани к энергосистеме «Мосэнерго» с полным переводом абонентов на переменный ток.
Установленная мощность трансформаторов более 5313 мВт, длина линий электропередач более 36 тыс. км. Основной вид топлива для Дягилевской ТЭЦ - газ/мазут. Кроме того на территории области действуют 3 электростанции: Ново-Рязанская ТЭЦ, установленной мощностью 400 мВт, (топливо - мазут и сезонные избытки природного газа), Рязанская ГРЭС установленной мощностью 2800 мВт, (4 блока по 300 мВт, 2 блока по 800 мВт, топливо - первые 4 блока низкосортные угли, 2 блока- газ/мазут), ГРЭС-24 установленной мощностью 300 мВт.(основной вид топлива - газ). Таким образом, Рязанская область является одной из основных генерирующих областей центра России.
Производство электроэнергии неразрывно связано с ее реализацией. Потребители области получают электроэнергию через 7 подстанций 500 и 220 кВ (Михайлов-500, Ямская, Сасово, Парская, Новомичуринск, Заречная, Глебово и Павелецкая). Сельские районы обеспечиваются электроэнергией от распределительных сетей 10-6-0,4 кВ от электросетевых предприятий ОАО «Рязань- энерго».
Основными производителями тепловой энергии в области являются Ново-Рязанская ТЭЦ ( тепловая мощность по бойлерным и водогрейным котлам составляет 1092 Гкал./час, по выхлопам турбин - 650 Гкал./час) и Дягилевская ТЭЦ (тепловая мощность 396 Гкал./час). Помимо них выработку тепла производит ряд промышленных предприятий г. Рязани и области и отопительные котельные.
Распределение баланса котельно-печного топлива для топливопотребляющих установок Рязанской области следующее: газ - около 70%, мазут - около 11%, уголь - около 18%, прочие виды топлива - около 1%.
Рязанская область потребляет лишь 40% производимой ею электроэнергии, что позволяет в сочетании с нефтеперерабатывающим заводом мощностью 16 млн. тонн перерабатываемой нефти в год, проходящими по территории области четырьмя магистральными газопроводами, подземными газохранилищами обеспечить развитие энергоемких производств.
Объектом исследования является подстанция 220/10 кВ.
Предметом исследования является электрооборудования подстанции 220/10 кВ.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация подстанции 220/10кВ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выбрать структурные схемы проектируемой ПС;
- выбор числа и мощности трансформаторов;
- определить числа линий;
- выбрать схемы подстанции РУ ВН, НН;
- произвести технико-экономический расчет;
- выбрать схемы собственных нужд и трансформаторы собственных нужд;
- рассчитать токи короткого замыкания;
- выбрать выключатели и разъединители;
- выбрать измерительные трансформаторы;
- выбрать токоведущие части;
- выбрать и описать конструкций распределительных устройств;
- рассчитать релейной защиты трансформатора ТСЗ 250;
- рассчитать заземляющего устройства ОРУ 220 кВ;
- рассчитать технико-экономические показатели.
В процессе работы была рассмотрена конструкция и схема подстанции, принцип его действия. Проводились расчеты и модернизации оборудования подстанции.
Сопоставление полученных результатов ВКР с задачами исследования позволяет сделать следующие выводы:
- выбраны структурные схемы проектируемой ПС;
- выбраны числа и мощности трансформаторов, выбраны выключатели и разъединители, измерительные трансформаторы, токоведущие части, схемы подстанции РУ ВН, НН, схемы собственных нужд и трансформаторы собственных нужд;
- определены числа линий;
- произведен технико-экономический расчет;
- рассчитаны токи короткого замыкания, релейная защита трансформатора ТСЗ 250, заземляющие устройства ОРУ 220 кВ, технико-экономические показатели.
Данные выводы позволяют констатировать, что задачи ВКР решены и цель её достигнута. Проектируемая ПС является понизительной подстанцией напряжением 220/10 кВ. ПС является ответвительной, по своему назначению относится к потребительской, так как от шин НН питаются потребители.
Ввиду того, что потребители I категории должны питаться от двух независимых источников питания, на ПС устанавливаем два трансформатора. Подстанция обслуживается дежурными на щите управления совместно с распределительными сетями. От подстанции на стороне низкого напряжения отходит 22 кабельных линий.
Ввод подстанции 220 кВ повысит надежность режима работы Рязанского энергоузла региональной энергосистемы и создаст условия для подключения новых жилых и промышленных объектов.
1. Афонин А.М. Теоретические основы разработки и моделирования систем автоматизации: Учебное пособие / А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова, Ю.Е. Ефремова. Москва: Форум, 2011. С. 192.
2. Белов М. П., Новиков В. А., Рассудов Л. Н., Автоматизированный электропривод производственных механизмов и технологических комплексов, Учебник для студ. высш. уч. Заведений, 3 изд., испр. Москва: Издательский центр «Академия», 2007. С. 576.
3. Беседина Т.Н. Стандарты УТЭК. УФА, 2006 г.
4. Бердышев В.Ф. Основы автоматизации технологических процессов: Курс лекций: В.Ф. Бердышев, К.С. Шатохин. Москва: МИСиС, 2013. С. 136.
5. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в среде MatLab 6.5: Учебник для высш. и средн. учеб. Заведений. Санкт-Петербург, 2012. С. 385.
6. Дастин Э. Внедрение, управление и автоматизация. Э. Дастин, Д. Решка, Д. Пол: Пер. с англ. М. Павлов. М. Лори, 2013. С. 567 .
7. Евтушенко С.И. Автоматизация и роботизация: Учебное пособие. С.И. Евтушенко, А.Г. Булгаков, В.А. Воробьев, Д.Я. Паршин. Москва: ИЦ РИОР, НИЦ ИНФРА. М, 2013. С. 452.
8. Егоров Г.А. Комплексы для промышленной автоматизации: Учебное пособие. Н.Л. Прохоров, Г.А. Егоров, В.Е. Красовский: Под ред. Н.Л. Прохоров, В.В. Сюзев. Москва: МГТУ им. Баумана, 2012. С. 372.
9. Ермоленко А.Д. Автоматизация процессов: Учебное пособие. А.Д. Ермоленко, О.Н. Кашин, Н.В. Лисицын; Под общ. ред. В.Г. Харазов. Санкт- Петербург: Профессия, 2012. С. 304.
10. Иванов А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие. А.А. Иванов. Москва: Форум, 2012. С. 224.
11. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. Москва: Академия, 2011. С. 480.
12. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть
электростанций и подстанций. Москва: изд. энергоатомиздат, 2009. С. 113.
13. Нормы технического проектирования тепловых станций, подстанций и сетей. Москва: изд. энергоатомиздат, 2011.
14. Методические указания к выполнению и оформлению выпускной квалификационной работы. Екатеринбург, ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2016. С. 56.
15. Онищенко Г.Б. Электрический привод. Учебник для вузов. Москва: РАСХН, 2012. С. 320...20