АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИЗ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ ПОДСТАНЦИИ 8
1.1. Существующая схема подстанции 8
1.2. Характеристика силового оборудования и устройств релейной
защиты 9
2. АНАЛИЗ РЕЖИМА СЕТИ ЭНЕРГОРАЙОНА ПАО ЧМК 10
2.1. Исходные данные рассматриваемого района 10
2.2. Баланс мощностей 12
2.3. Расчет характерных режимов работы сети 16
2.4. Анализ работы трансформаторов сети 27
3. РАСЧЕТ ТОКОВ НОРМАЛЬНОГО И УТЯЖЕЛЕННОГО РЕЖИМОВ 30
4. РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОДСТАНЦИИ КОНВЕРТОРНАЯ 33
4.1. Обоснование необходимости реконструкции подстанции 33
4.2. Выбор структурной схемы подстанции 33
4.3. Выбор схемы распределительных устройств 34
4.4. Выбор силовых трансформаторов 36
4.5. Выбор трансформаторов тока 36
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 46
6. УСТАНОВКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ
АППАРАТУРЫ 49
6.1. Обоснование необходимости установки выключателей по стороне
220 кВ 49
6.2. Выбор и проверка коммутационной аппаратуры 50
6.3. Выбор токоведущих частей 55
7. СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПОДСТАНЦИИ 58
8. РЕКОНСТРУКЦИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ 61
8.1. Выбор фирмы производителя устройств релейной защиты 61
8.2. Выбор видов и типоисполнения устройств релейной защиты 62
8.3. Расчет уставок релейной защиты 76
9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 88
9.1. Капитальные вложения для реконструкции подстанции 88
9.2. Определение стоимости эксплуатационных работ и текущего
ремонта 89
9.3. Расчет фонда заработной платы 91
9.4. Расчет себестоимости передачи электроэнергии 92
9.5. Определение общего срока окупаемости 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
Многие предприятия, занимающиеся аграрной деятельностью, металлургией или сферой услуг, стремятся увеличить свои объемы производства, качество продукции.
В связи с модернизацией производственных процессов из года в год увеличивалось потребление электроэнергии, а также и требования к ее качеству. Следовательно, происходили некоторые изменения в энергетике, а именно повышение класса напряжения, стабилизации уровня напряжения у потребителя и т.д.
Долгое время энергетика нашей страны имела малое финансирование, и это привело к тому, что большая часть электростанций и подстанций морально и физически устарели и не соответствуют современным требованиям
эргономичности, безопасности, надежности.
В начале XXI века в электрических сетях России началось внедрение новых технических средств для обеспечения высокой надежности и повышения качества электроснабжения: воздушных линий с изолированными проводами, однофазных кабелей высокого напряжения, вакуумных и элегазовых выключателей, оптических каналов связи, цифровых реле (терминалов) управления и защиты электроустановок.
В дипломном проекте рассматривается реконструкция подстанции 110/110кВ «Конверторная», построенная в 1976 году, балансе ПАО «Челябинский металлургический комбинат» (далее ПАО «ЧМК») и предоставляется сетевой организации обособленного подразделения АО «Электросеть» в г. Челябинск в пользование по договору аренды имущества.
Так как реконструкция с момента ввода в работу подстанции не проводилась поэтому оборудование, установленное на данной подстанции устарело, как и физически так и морально и требует замены на более новое.
Предлагаемая реконструкция подстанции позволит за счет применения более современного оборудования повысить качество и надежность электроснабжения потребителей и улучшить условия труда обслуживающего персонала.
До установки СТК коэффициент реактивной мощности в узле ГПП 9 составлял 0,96, что превышает нормально допустимое значение. После установки СТК коэффициент реактивной мощности составляет 0,31, что не превышает нормально допустимое значение, т.е. установка СТК привела уменьшению коэффициента реактивной мощности до допустимого значения.
Также в узле ГПП 9 были установлены фильтры, которые приводят к улучшению качества электроэнергии, а в частности:
- увеличение эффективности процессов генерации, передачи, использования электроэнергии;
- уменьшение старение изоляции электрооборудования и увеличение вследствие этого срока его службы;
- отсутствие ложной работы оборудования.
- стабильный коэффициент мощности вместо варьирующихся нагрузок, что приводит к уменьшению колебания в сети до допустимых значений.
Стабилизация напряжения на шинах нагрузки, что приводит к сокращению времени плавки металла.
