Аннотаця
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИРАЙОНА 14
1.1. Структура и перечень основного оборудования 14
1.2 Баланс активных и реактивных мощностей 16
1.3. Анализ условий работы силовых трансформаторов 110 кВ 17
1.4 Замена трансформаторов в существующей сети 21
2. ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ 22
2.1. Выбор структурной схемы электростанции ЭС-2 22
2.2. Установка трансформаторов на ЭС-2 23
2.3. Установка трансформаторов на подстанциях 6 и 7 23
2.4. Выбор конфигурации сети 25
2.5. Выбор сечений проводов линий электропередач 25
3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 30
3.1 Расчет режима максимальных нагрузок 30
3.2 Расчет режима минимальных нагрузок 31
3.3 Расчет послеаварийного режима 33
4. ВЫБОР ОСНОВНОГО СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ №7 43
4.1. Состав нагрузки проектируемой ПС 43
4.2. Выбор силовых трансформаторов нагрузки 44
5. ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА НА
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС И РП 45
5.1. Выбор вида оперативного тока 45
5.2. Выбор источников оперативного тока 45
5.3. Определение мощности ТСН на Г11П 45
5.4. Определение мощности ТСН на РП 46
6. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ 48
6.1. Расчет токов КЗ в максимальном режиме 48
6.2. Расчет токов КЗ в минимальном режиме 50
7. ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ВЫСОКОЙ И НИЗКОЙ СТОРОНАХ ПС, РП 53
7.1. Выбор выключателей на стороне ВН ПС 53
7.2. Выбор вводных выключателей на стороне НН ПС 55
8. ВЫБОР ТИПОИПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА И АВТОМАТИКИ
ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ, ЯЧЕЕК ЛИНИИ НА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ 59
8.1. Выбор фирмы изготовителя РЗА 59
8.2. Выбор типоисполнений УРЗА для объектов 10 кВ ПС 59
8.2.1. Выбор устройств РЗА для кабельной линии 10 кВ 59
8.2.2. Выбор устройств РЗА для электродвигателя 10 кВ 60
8.2.3. Выбор устройств РЗА для трансформатора 10/0,4 кВ 62
8.2.4. Выбор устройств РЗА для вводного выключателя 10 кВ 63
8.2.5 Выбор устройств РЗА для секционного выключателя 10 кВ 64
8.2.6. Выбор устройств РЗА для ТН 10 кВ шин ГИЛ 65
8.3. Выбор типоисполнений УРЗА для объектов 110 кВ ПС 65
8.3.1. Выбор устройств РЗА для силового трансформатора 65
8.3.2. Выбор устройств РЗА для ЛЭП 66
9. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ЯЧЕЙКИ КРУ К ЭД 67
9.1. Выбор короткой КЛ к ЭД 67
9.2. Виды РЗА подлежащие расчету 67
9.3. Методика расчета уставок для ЭД 68
9.4. Токовая отсечка ЭД 68
9.5. Защита от технологической перегрузки 71
9.6. Защита от затянутого пуска и блокировки ротора 72
9.7. Защита минимального напряжения 74
9.8. АПВ после ЗМН 75
9.9. УРОВ 76
10. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ЯЧЕЙКИ СВ И ВВ
ГПП 78
10.1. Методика расчета уставок для СВ и ВВ 78
10.2. Виды РЗА СВ подлежащие расчету уставок 78
10.3. ТОВВ 78
10.4. МТЗ СВ ГПП 78
10.5. ЛЗШ СВ 81
10.6. АВР СВ ГПП 83
10.7. УРОВ СВ 84
10.8. Виды РЗА ВВ подлежащие расчету уставок 85
10.9. ТОВВ 85
10.10. МТЗ ВВ 10 кВ ГПП 85
10.11. ЛЗШ для ВВ 87
10.12. АВР ВВ ГПП 88
10.13. Восстановление нормального режима работы после АВР 91
10.14. УРОВ 92
11. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ДЗТ
ТРАНСФОРМАТОРА 110 КВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 94
11.1. Методика расчета уставок ДЗТ. 94
11.2. Расчет уставок 94
11.3. Выбор уставок ДЗТ в терминале 102
12. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ДЗ ЛЭП 110 КВ
ОТХОДЯЩЕЙ К ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ 104
12.1. Методика расчета уставок ДЗ 104
12.2. Расчет уставок ДЗ по общей методике ФСК 104
12.3. Задание уставок ДЗ в терминале «Бреслер-0107.511» 108
13. РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ ЦИФРОВОЙ ПОДСТАНЦИИ.
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ АСУ ТП 111
13.1. Выбор фирмы изготовителя АСУ ТП 111
13.2. Разработка архитектуры цифровой подстанции 111
14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ВЛ 116
14.1. Назначение, требования и методы ОМП 116
14.2 Импульсный метод ОМП 116
14.3. Метод по параметрам аварийных режимов 118
14.4 «СИРИУС-2-ОМП» 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
В данной работе анализируется районная электрическая сеть 110 кВ. Затем будет выбран вариант развития схемы и подключено две новых подстанции и одна электростанция.
Для подключения новых объектов будут рассчитаны необходимые сечения ВЛ. Для надёжной работы подстанций и электростанции, на них будут заменены трансформаторы, на более мощные.
После подключения новых объектов анализируется работа сети в режиме максимальных, минимальных нагрузок и послеаварийных режимах работы.
На основе выбранного плана развития сети, проектируется одна из подстанций. Производятся расчёты токов КЗ и на основе результатов, выбирается оборудование.
Для защиты объекта выбираются устройства РЗА и рассчитываются уставки.
Будет разработана II архитектура цифровой подстанции и выбрано основное оборудование АСУ ТП.
Заключительным этапом будет разобран такой вид защиты, как ОМП. Изучен принцип работы и приведён пример терминала для реализации защиты.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был произведён анализ районной электрической сети, в результате чего было выявлено, что необходимо заменить трансформаторы на более мощные, а именно ТДН-10/110 на ТРДН-25/110 и ТМТН-6,3/110 на ТДТН-40/110.
Были подключены к сети новые потребители (п/ст 6 и п/ст 7) и электростанция ЭС-2 и выбран план развития сети.
На новых объектах было выбрано число и мощность трансформаторов: два ТРДН-63/110 на п/ст-6, два ТРДН-25/110 на п/ст-7, блочные трансформаторы ТДЦ-200/110 на ЭС-2.
Были рассчитаны и выбраны сечения ВЛ.
Следующим шагом проанализированы режимы сети и выбран наиболее опасный.
На проектируемой п/ст 7 были рассчитаны токи КЗ на сторонах ВН и НН ПС, за трансформаторами ТСН и нагрузки в максимальном и минимальном режимах.
После на основе расчётов были выбраны силовые автоматические выключатели на стороне ВН - элегазовые баковые с пружинным приводом, на стороне НН - вакуумные.
На проектируемой ПС были выбраны следующие устройства РЗА и автоматики:
- для защиты электродвигателя 10 кВ - «ARIS-2308»;
- для защиты трансформатора нагрузки 10/0,4 кВ - «ARIS-2308»;
- для защиты КЛ, отходящей от ГПП к РУ - «ARIS-2308»;
- для защиты секционного выключателя на РУ - «ARIS-2308»;
- для защиты секционного выключателя на ГИП -
«ARIS-2308»;
- для защиты вводного выключателя на РУ - «ARIS-2308»;
- для защиты вводного выключателя на ГИП - «ARIS-2308»;
- для основной защиты силового трансформатора - шкаф
«МКПА-РЗ-110-1-30»;
- для резервной защиты силового трансформатора - шкаф
«МКПА-РЗ-110-1-30»;
- для автоматики РПН силового трансформатора - шкаф
«МКПА-РЗ-110-1-30».
На существующей подстанции были выбраны устройства защиты:
- для резервной защиты ЛЭП 110 кВ - шкаф «МКПА-РЗ-110-1-3 0».
Для каждого УРЗА были посчитаны уставки защит.
Была разработана архитектура цифровой подстанции выбрано
оборудование АСУ ТП фирмы «Прософт-системы».
В заключении работы были разобраны виды защиты ОМП. Проанализированы виды ОМП. Разобрано устройство и функционал терминала «СИРИУС-2-ОМП».
