Аннотация 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 9-11
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 12-15
3 ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКОНСТРУИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ «ТАНЫП» 16-17
4 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПОДСТАНЦИИ 18
4.1 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 18-20
4.2 Расчет собственных нужд проектируемой подстанции 20-25
4.3 Составление схемы замещения подстанции 25-27
4.4 Расчёт тока к.з. в точке К1 27-31
4.5 Выбор выключателей и разъединителей 31-36
4.6 Выбор разъединителей 36-37
4.7 Выбор измерительных трансформаторов тока 37-43
4.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 43-48
4.9 Выбор токоведущих частей 48-49
4.10 Выбор изоляторов 49-51
5 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 52
5.1 Анализ участка сети 110 кВ 52-58
5.2 Расчет установившегося и послеаварийных режимов сети 59-73
6 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 74
6.1Защита воздушных линий электропередач 74
6.2 Устройства автоматики 74
6.3 Функции МТЗ и ЗНЗ 74-75
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 76
7.1 Установленная мощность трансформаторных подстанций 76
7.2 Энергетические показатели сети 76-77
8 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОПОДСТАНЦИИ 78
8.1 Проведение идентификации и анализа опасных и вредных производственных
факторов 78-81
8.2 Выполнение расчета заземляющего устройства ОРУ 110кВ (выравнивание потенциалов) 81-86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 88
Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. Устойчивое развитие и надежное функционирование отрасли во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами ее успешного экономического развития.
Основу производственного потенциала российской электроэнергетики в настоящее время составляют более 700 электростанций общей мощностью 227,5 ГВт и линии электропередачи всех классов напряжений протяжённостью более 2,5 млн км. Около 90% этого потенциала сосредоточено в Единой энергетической системе (ЕЭС) России — уникальном техническом комплексе, обеспечивающем электроснабжение потребителей на большей части обжитой территории страны.
За годы реформ ухудшились экономические показатели работы отрасли. С 1991 г. более чем в 1,5 раза увеличились относительные потери электроэнергии в электрических сетях на её транспорт; более чем в 1,5 раза выросла удельная численность персонала в отрасли; более чем в 2,5 раза снизилась эффективность использования капитальных вложений. Существенно сократился ввод новых и замещающих генерирующих мощностей.
Модернизация электроэнергетики включает не только вывод из эксплуатации старого, физически и морально устаревшего оборудования, реконструкцию низкоэффективного оборудования и замену низкоэффективных технологий на современные, но и создание принципиально нового перспективного оборудования и новых «прорывных» энерготехнологий.
Комплекс мер по модернизации электроэнергетики является существенной составной частью Генеральной схемы развития элеПри проектировании электроэнергетических систем необходим комплексный подход к выбору и оптимизации схем электрических сетей.
В учебном пособии «Справочник по проектированию электрических сетей» под редакцией Файбисовича Д.Л. 2009г. имеются основные сведения, необходимые при проектировании электрических сетей энергосистем, выбор параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным линиям. В учебном пособии учитываются произошедшие за последние годы изменения в организации проектирования, новые нормативные документы, последние научные и инженерные разработки.
В учебном пособии «Проектирование электрических станций и подстанций» ав¬торами которой являются Р.В. Гайсаров, А.В. Коржов, Л.А. Лежнева, И.Т. Лисовская содержатся схемы электрических соединений распределительных устройств 6...750 кВ электрических станций и подстанций, а также рекомендации по выбору оборудования.
Практические методы расчета трехфазного тока и несимметричных коротких замыканий в электрических системах напряжением свыше 1000 В соответствии с ГОСТ Р 52735-2007 взяты из учебного пособия «Расчет токов короткого замыкания в электрических системах» авторами которой являются Ю.В. Коровин, Е.И. Пахомов, К.Е. Горшков.
Рассмотрены основы и порядок расчета в системе относительных единиц, а также метод симметричных составляющих, особенности параметров и формирования схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей, правило эквивалентности прямой последовательности.
Рассмотрены примеры выполнения расчетов токов короткого замыкания. В приложениях указаны полезные для проведения расчетов справочные материалы.
В учебном пособии к курсовому и дипломному проектированию «Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов» авторами которой являются Гайсаров Р.В., Лисовская И.Т. изложены основные сведения по проектированию
ктроэнергетики России на период до 2020 г.
главной электрической схемы подстанции, основные схемы электроустановки соб¬ственных нужд (С.Н.), методы определения потребителей С.Н. и расчёт их мощно¬сти, выбор источников питания С.Н, разработка схемы электроснабжения С.Н. (включая выбор электрических аппаратов), а также разработка конструкции распре¬делительного устройства, компоновка электротехнических устройств, защита от перенапряжений.
Потребляемые мощности подстанции «Танып» ежегодно требуют постоянного и бесперебойного электроснабжения. Это связано с заменой устаревшего оборудования на более современные и энергоэкономичные потребители, что требует высокого качества электроэнергии.
В виду всего вышеизложенного, целью данной выпускной квалификационной ра¬боты является модернизация трансформаторной подстанции «Танып» 110/35/10кВ, с учетом перспективного роста нагрузки в течении последующих 5 лет. Из этого следует, что необходимо провести расчет сети как в максимальном, так и в после- аварийном режимах. На основании данных расчетов (в виде карты режима) определить токовую загрузку всех линий, чтобы протекающие по ЛЭП токи не вызывали перегрев проводов. Оценить допустимые напряжения на подстанциях, которые, согласно ГОСТу, должны находиться в пределах ± 5% от номинального.
В рассматриваемом сетевом районе потребители в основном 2-й категории надежности, поэтому необходимо обеспечить их электроснабжение во всех возможных послеаварийных режимах.
На основании стратегии развития энергетики до 2020 г. все объекты электроэнергетики необходимо обновить и модернизировать на базе новых эффективных технологий, повышающих эффективность использования энергии.
В данном дипломном проекте выбрано максимально новое оборудование. Это позволит минимизировать потери электроэнергии и обеспечит легкое обслуживание и надежную работу всей подстанции. Оборудование подбиралось по максимально сложным условиям.
Из этого следует, что при техническом переоснащении подстанции «Танып» произведены:
- расчет сети 110 кВ;
- расчет токов короткого замыкания, по данным которого выбрано ком-мутационное оборудование подстанции;
- расчет технико-экономических показателей сети, в виду которого определен годовой экономический эффект и срок окупаемости;
- обзор релейной защиты и автоматики;
- рассчитано заземляющее устройство подстанции (выравнивание потен-циалов).
1. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. проф. образования. - М: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.
2. Герасименко А. А., Федин В. Т. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие/ - Ростов-н/ Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. - 720 с. (серия «Высшее образование»).
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - М.: Энергия, 1980. - 600 с., ил.
4. Файбисовича Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 320 с.ил.
5. Т. Ю. Волкова, Г.М. Юлукова Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Электроэнергетика» / Уфимск. авиац. техн. ун-т.
6. Шкаф защиты трансформатора и автоматики управления выключателем типа ШЭ2607 041015 / Руководство по эксплуатации. ЭКРА.656453.047 РЭ. Т.1. - 2005.
7. Правила устройства электроустановок. - 6-е изд. с изм. и доп. - М.: Гос-энергонадзор, 2001. - 944 с.
8. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 - 500 кВ: Расчеты. - М.: Энергоатомиздат, 1985, - 96 с.