АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОПИСАНИЕ ПС 110/10/6 КВ «ЗАРЕЧНАЯ» И АНАЛИЗ
ДЕЙСТВУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ 9
1.1 Описание 9
1.2 Анализ оборудования 9
2 ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО НАГРУЗКЕ
НА ПС 110/10/6 КВ «ЗАРЕЧНАЯ» 11
3 РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (ТКЗ) В
МАКСИМАЛЬНОМ И МИНИМАЛЬНОМ РЕЖИМАХ РАБОТЫ 14
3.1 Исходные данные 14
3.2 Выбор расчетных точек КЗ и режимов работы 15
3.3 Расчет ТКЗ в ТОКО для выбора и проверки оборудования на
сторонах ВН и НН 16
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ
АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА СТОРОНАХ ВН
И НН ПС 110/10/6 КВ «ЗАРЕЧНАЯ» 18
4.1 Нормативные требования по выбору выключателей 18
4.2 Указания по выбору выключателей переменного тока на
напряжение от 3 до 1150 кВ 18
4.3 Выбор и проверка выключателя на стороне ВН ПС 19
4.4 Выбор и проверка вводного выключателя на стороне НН
ПС и ячейки КРУ 20
4.5 Выбор и проверка секционного выключателя (СВ) и ячейки
КРУ 21
4.6 Выбор и проверка выключателя кабельной линии (КЛ) и ячейки
КРУ 23
5 ВЫБОР ВИДОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ (РЗА)
ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПС «ЗАРЕЧНАЯ» 110/10 КВ И ПИТАЮЩЕЙ ВЛ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ПУЭ И НТП ПС 25
5.1 Выбор элементной базы 25
5.2 Изготовитель устройств РЗА 25
5.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 27
5.3.1 Кабельная линия 10 кВ 27
5.3.2 Вводной выключатель 10 кВ 29
5.3.3 Секционный выключатель 10 кВ 30
5.3.4 Шины 10 кВ 30
5.3.5 Ячейка трансформатора напряжения 10 кВ 31
5.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 31
5.4.1 Силовой двухобмоточный трансформатор 110 кВ 31
5.4.2 ВЛ 110 кВ 35
6 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЙ УСТРОЙСТВ РЗА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПС «ЗАРЕЧНАЯ» 110/10 КВ И ПИТАЮЩЕЙ ВЛ ПО КАТАЛОГАМФИРМЫ-РАЗРАБОТЧИКА ООО НПП «ЭКРА» 37
6.1 КЛ 10 кВ 37
6.2 Вводной выключатель 10 кВ 39
6.3 Секционный выключатель 10 кВ 40
6.4 Трансформатор со стороной ВН 110 кВ, мощностью 25 МВА 41
6.5 Линия 110 кВ 43
7 РАСЧЕТ УСТАВОК УСТРОЙСТВ РЗА 44
7.1 Ячейка КРУ выключателя к ТП 44
7.1.1 Т оковая отсечка КЛ к ТП 44
7.1.2 Максимальная токовая защита с независимой выдержкой
времени 46
7.1.3 УРОВ 48
7.2 Трансформатор 110/10 кВ 49
7.2.1 Дифференциальная защита трансформатора
ТРДН-25000/110 49
7.2.2 Токовая отсечка трансформатора ТРДН-25000/110 53
7.2.3 Максимальная токовая защита трансформатора
ТРДН-25000/110 54
7.2.4 Защита от перегрузки трансформатора ТРДН-25000/110 57
7.2.5 УРОВ трансформатора ТРДН-25000/110 58
7.3 В оздушная линия 110 кВ 59
7.3.1 Дистанционная защита линий 59
7.3.2 Токовая отсечка ВЛ 110 кВ 67
7.3.3 УРОВ ВЛ 110 кВ 68
7.3.4 АПВ ВЛ 110 кВ 69
8 БАЛАНС ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СЕТЕВОЙ КОМПАНИИ 71
8.1 Термины и определения 71
8.2 Основные цели и задачи формирования баланса электроэнергии 72
8.3 Формирование баланса электрической энергии по электрическим
сетям РЭС 73
8.3.1 Схема установки приборов учета для формирования баланса
электроэнергии по РЭС 73
8.3.2 Формирование объема переданной электроэнергии по
сетям РЭС (фактический баланс) 73
8.3.2.1 Отпуск электроэнергии в сеть РЭС 73
8.3.2.2 Отдача электроэнергии в сети смежного
напряжения 75
8.3.2.3 Полезный отпуск электроэнергии из сетей
РЭС 75
8.3.2.4 Потери электроэнергии в сетях РЭС 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Схема главная электрических соединений реконструируемой ПС 110/10/6 кВ «Заречная»
Приложение 2 Схема главная электрических соединений реконструируемой ПС 110/10/6 кВ «Заречная» с перераспределением нагрузки на стороне низкого напряжения
Приложение 3 Схема реконструируемой ПС 110/10 кВ «Заречная» с расстановкой устройств РЗА
Приложение 4 Схема подключений устройств РЗА трансформатора 115/10,5 кВ:
Приложение 5
В системе электроснабжения, состоящей из одного питающего узла возможны следующие повреждения и ненормальные режимы работы: междуфазные короткие замыкания (КЗ), однофазные КЗ, двухфазные КЗ, двухфазные КЗ на землю, перегрузки, качания, асинхронный режим, повышенные токи в линиях при повреждениях на стороне низшего напряжения трансформаторов приемной подстанции. Для защиты от вышеописанных ненормальных режимов работы и повреждений разработаны следующие типы защит: токовые защиты, токовые направленные защиты, дистанционные защиты, дифференциальные токовые защиты, защиты от перегрузок и т.д. Проектирование защиты того или иного электроэнергетического объекта заключается в выборе необходимого объема релейной защиты для каждого элемента входящего в объект, выборе соответствующих устройств релейной защиты, расчета уставок и правильного подключения. Сложностью проектирования релейной защиты является обеспечение требований по быстродействию, надежности и селективности проектируемой защиты, а также снижению затрат на установку устройств РЗ.
В ходе выпускной квалификационной работы реконструирована защита подстанции 110/10 кВ «Заречная». Проверен на стороне ВН ПС элегазовый выключатель ВГТ-110П-40/2000 У1 производства ЗАО «Завод электротехнического оборудования», а также установлены вакуумные силовые выключатели ВРС-10 и ячейки КРУ серии КУ10С производства ЗАО «Высоковольтный союз». Установлены цифровые устройства микропроцессорной релейной защиты фирмы-изготовителя ООО НПП «ЭКРА» серий БЭ2704 для силовых трансформаторов и стороны ВН ПС и БЭ2502 для стороны НН ПС, а также проведена расстановка терминалов на территории реконструируемой подстанции.
Рассчитаны уставки и проведены проверки чувствительности для защит, установленных на объектах: КЛ 10 кВ, трансформатор 115/10,5 кВ, линия 110 кВ.
Реконструкция релейной защиты и автоматики для данной подстанции была произведена согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета. На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будет верно функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
