Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА. БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 7
1.1 Баланс активных мощностей 7
1.2 Баланс реактивных мощностей 7
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА 9
2.1 Выбор конфигурации схемы сети 9
2.2 Выбор номинального напряжения для проектируемой сети 11
2.3 Выбор сечения проектируемой линии 11
2.4 Анализ работы сети 110 кВ 12
3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 14
3.1 Расчёт приведённых нагрузок для расчётной схемы замещения
электрической сети 14
3.2 Расчет установившихся режимов 16
3.2.1 Максимальный режим 16
3.2.2 Минимальный режим 17
3.2.3 Послеаварийный режим 18
3.2 Обеспечение требуемого качества напряжения в сети и выбор отпаек на
трансформаторах 19
4 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 21
4.1 Выбор схемы соединений основного оборудования 21
4.2Выбор трансформаторов 21
4.3 Расчет токов в нормальном и послеаварийном режимах 22
4.3.1 Расчетные токи на стороне высшего напряжения 22
4.3 Расчет токов в нормальном и послеаварийном режимах 22
4.3.1 Расчетные токи на стороне высшего напряжения 22
4.3.2 Расчетные токи на стороне низшего напряжения 23
5 ВЫБОР СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 28
5.1 Выбор схемы распределительного устройства высокого напряжения ПО
кВ 28
5.2 Выбор схемы распределительного устройства 10 кВ 35
5.3.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН 36
53.2 Выбор выключателей на стороне НН 40
5.5.1 Выбор трансформаторов тока в цепи линий 110 кВ и в цепи
секционного выключателя 110 кВ 43
5.5.2 Выбор трансформаторов тока на стороне ПН 47
5.6 Выбор трансформаторов напряжения 54
5.6.1 Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН 54
5.6.2 Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН 55
5.7 Выбор токоведущих частей и изоляторов 58
5.7.1 Выбор ошиновки на стороне ВН подстанции 58
5.7.2 Выбор соединения силового трансформатора с КРУ 58
5.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 59
5.10 Выбор источника оперативного тока 61
5.11. Выбор аккумуляторной батареи 61
5.12. Управление и сигнализация 64
6. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ 65
7 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 66
7.1 Выбор видов релейной защиты и автоматики 66
7.1.1 Воздушные линии 110 кВ 66
7.1.2 Трансформаторы 110/10 кВ 67
7.1.3 Ошиновка 110 кВ 67
7.1.4 Секционный выключатель 110 кВ 67
7.1.5 Отходящие присоединения 10кВ 68
7.1.6 Вводные выключатели 10 кВ 68
7.1.7 Секционные выключатели 10 кВ 68
7.1.8 Шины 10 кВ 69
7.1.9 Ячейки ТН 10кВ 69
7.2 Выбор фирмы поставщика оборудования 69
7.3 Назначение типоисполнения терминалов 71
7.3.1 РЗА линий 110 кВ 71
7.3.2 РЗА ячеек трансформатора 110/10 кВ 71
7.3.3 РЗА ошиновок 110 кВ 72
7.3.4 РЗА секционного выключателя 110 кВ 73
7.3.5 РЗА отходящих присоединений 10 кВ 73
7.3.6 РЗА вводных выключателей 10 кВ 73
7.3.7 РЗА секционных выключателей 10 кВ 74
7.3.8 РЗА ячеек ТН 10 кВ 74
7.3.9 РЗА шин 10 кВ 74
7.4 Расчет параметров защиты трансформатора 110/10 кВ 77
7.4.1 Дифференциальная защита трансформатора 77
7.4.2. МТЗ ВН силового трансформатора 82
7.4.3. Защита от перегрузки трансформатора 83
7.5 Расчет параметров автоматики КРУ 10 кВ 83
7.5.1 УРОВ 83
7.5.2 АВР 85
7.5.3 АПВ 86
7.6 Регистратор аварийных событий, АСКУЭ, телемеханика 87
7.6.1 Принцип работы системы 88
7.6.2 Подсистема регистрации аварийных переходных процессов (цифровой
асциллограф) 88
7.6.3 Телемеханика 90
8.БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 91
8.2 Перечень нормативных документов 93
8.3 Анализ потенциально опасных факторов 94
8.3.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 94
8.3.2 Анализ воздействия на окружающую среду 94
8.3.3 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций 95
8.3.4 Обоснование расчётной части 95
Мероприятия по охране труда 96
8.4.1 Мероприятия по обеспечению комфортных условий труда 96
8.4.2Мероприятия по защите от опасных и вредных производственных факторов 96
8.4.3 Квалификационные требования к персоналу 97
8.5 Мероприятия по охране окружающей среды 98
8.6 Мероприятия по защите от чрезвычайных ситуаций 99
8.7 Заземление подстанции 100
8.8 Молниезащита подстанции 101
8.9 Оценка эффективности принятых решений 102
Важное значение в развитии любой экономики занимает наличие энергии для производства. Не меньшее значение имеет энергия и для коммунальнобытовой сферы. Однако выработка энергии непосредственно в месте ее потребления затруднительна и сопряжена с рядом трудностей. Гораздо более эффективна централизованная выработка энергии в больших объемах, - при этом коэффициент полезного действия системы будет максимален. Но в этих условиях возникает проблема транспортировки энергии. Большинство видов энергии: тепловую, механическую и т.д. проблематично передавать даже на небольшие расстояния. В этих условиях особое место занимает электрическая энергия - ее легко трансформировать в любые другие виды энергии, кроме того, используя передачу на высоких напряжениях, ее возможно транспортировать на большие расстояния с минимальными потерями, без значительного увеличения стоимости системы.
Сегодня из всех отраслей хозяйственной деятельности человека, энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные последствия. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности - все это требует затрат энергии. Основой энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа, которые удовлетворяют примерно девяносто процентов энергетических потребностей человечества.
Итак, электричество - наиболее универсальная форма энергии, она вырабатывается на электростанциях и распределяется между потребителями посредством электрических сетей. Но потребности в энергии продолжают постоянно расти. Любое развитие требует, прежде всего энергетических затрат.
Правильно выбранная схема доставки электроэнергии потребителям во многом определяет надежность снабжения, предопределяет возможные внештатные ситуации и аварии. При этом при проектировании трансформаторных подстанций, их комплектации, линий передачи и т.д. необходимо исходить также из экономической целесообразности. Как правило рассматриваются несколько вариантов и на основе их сравнения окончательный выбирается из условия оптимального соотношения между технической необходимостью и экономической целесообразностью. Это позволяет добиться существенной экономии материалов и средств, облегчает эксплуатацию аппаратуры.
В последнее время все более широко начали применяться новые виды электротехнической аппаратуры: вакуумные и элегазовые выключатели, микропроцессорные устройства релейной защиты, взамен релейно-ламповых и т.д. Эти устройства при большей стоимости, обеспечивают однако и большую надежность, гибкость и в целом чаще всего оказываются более предпочтительными.
В ходе дипломного проектирования была выбрана схем распределительного устройства 110 кВ подстанции Болотная Мостик, выбран оптимальный вариант развития сети - строительство линии 110 кВ Луговая — Болотная 15 км и линия Болотная - Хора 37 км.
На вводимых объектах выбрано современное оборудование, обеспечивающее наилучшие технико - экономические показатели, например, элегазовые выключатели, волоконно-оптические кабели на линиях электропередачи. Подробно рассмотрены вопрос безопасности жизнедеятельности: пожарная безопасность, освещение подстанции, заземление.
