Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 14
1 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
СИСТЕМАМ И КАЧЕСТВУ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 15
1.1 Нормативные документы 15
1.2 Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения 15
1.3 Расчеты электроэнергетических режимов и требования к их
выполнению 16
2 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ СЕТИ 220-110 КВ 18
2.1 Структура сети и перечень основного электрооборудования 18
2.2 Баланс активных и реактивных мощностей 20
2.2.1 Баланс активных мощностей 20
2.2.2 Баланс реактивных мощностей 22
2.3 Анализ схемы электрической сети района 25
2.3.1 Анализ условий работы силовых трансформаторов 110 кВ 25
2.3.2 Анализ основных установившихся режимов сети 110 кВ 27
2.3.2.1 Параметры схем замещения основного
электрооборудования сети 27
2.3.2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 29
3 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ 33
4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 35
4.1 Максимальный режим 35
4.2 Минимальный режим 43
4.3 Послеаварийный режим 48
5 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, СХЕМ РУ ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 54
5.1 Выбор силовых трансформаторов 54
5.2 Выбор схем РУ ВН и НН проектируемой ПС 54
6 ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА НА
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС И РП 56
6.1 Выбор вида оперативного тока 56
6.2 Выбор источников оперативного тока 56
6.3 Определение мощности ТСН на ГПП 56
6.4 Определение мощности ТСН на РП 57
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ 58
7.1 Расчет токов КЗ в максимальном режиме 58
7.2 Расчет токов КЗ в минимальном режиме 60
8 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ВЫСОКОЙ И НИЗКОЙ СТОРОНАХ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС, РП 64
8.1 Выбор выключателей на стороне ВН ПС 64
8.2 Выбор вводных выключателей на стороне НН ПС 66
8.3 Выбор секционных выключателей на стороне НН ПС 67
8.4 Выбор и проверка выключателей КЛ, отходящих к РП 68
8.5 Выбор и проверка вводных выключателей РП 68
8.6 Выбор и проверка секционных выключателей РП 70
8.7 Выбор и проверка выключателя, отходящего к ЭД на РП 70
9 ВЫБОР ВИДОВ РЗА И АВТОМАТИКИ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПС 72
9.1 Кабельная линия 10 кВ 72
9.2 Электродвигатель 10 кВ 72
9.3 Трансфоратор 10/0,4 кВ 73
9.4 Вводной выключатель 10 кВ 73
9.5 Секционный выключатель 10 кВ 74
9.6 Шины 10 кВ 74
10 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА И
АВТОМАТИКИ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ, ЯЧЕЕК ЛИНИИ НА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ 75
10.1 Кабельная линия 10 кВ 75
10.2 Электродвигатель 10 кВ 75
10.3 Трансфоратор 10/0,4 кВ 76
10.4 Вводной выключатель 10 кВ 76
10.5 Секционный выключатель 10 кВ 76
10.6 Централизованная защита 77
11 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ 110 КВ ПС .... 78
11.1 Трансформатор 110 кВ 78
11.2 Воздушная линия 110 кВ 79
12 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ЯЧЕЙКИ КРУ К ЭД 80
12.1 Выбор короткой КЛ к ЭД 81
12.2 Токовая отсечка ЭД 82
12.3 Защита от ОЗЗ 83
12.4 Защита от перегрузки 84
12.5 ЗМН 85
12.6 УРОВ 85
13 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ЯЧЕЙКИ СВ И ВВ
ГПП 87
13.1 МТЗ СВ 87
13.2 ЛЗШ 90
14 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ДЗТ
ТРАНСФОРМАТОРА 110 КВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 92
15 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИНАЛА РЗА ДЗ ВЛ 110 КВ 103
15.1 Методика расчета уставок ДЗ 103
15.2 Расчет уставок ДЗ по общей методике ФСК 103
15.3 Задание уставок ДЗ в терминале 107
16 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬТТ НА
СТОРОНЕ НН СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА 109
17 РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ ЦИФРОВОЙ ПОДСТАНЦИИ.
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУОВАНИЯ АСУ ТП 112
17.1 Выбор фирмы изготовителя АСУ ТП 112
18 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 115
18.1 Общие вопросы, связанные с компенсацией мощности 115
18.2 Способы компенсации 116
19 ВИДЫ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ 118
19.1 БСК 118
СТК 118
19.3 СТАТКОМ 119
20 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТАТКОМА НА НАПРЯЖЕНИЕ В
СЕТИ 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129
Современные энергетические системы состоят из сотен связанных между собой элементов, влияющих друг на друга. Поэтому общую глобальную задачу необходимо разбить на задачи локальные, которые сводятся к проектированию отдельных элементов системы. Однако проектирование должно проводиться с учетом основных условий совместной работы элементов, влияющих на данную проектируемую часть системы.
Подключение новой подстанции должно удовлетворять требованиям: надежности, экономичности, удобства эксплуатации и качества энергии.
В связи с подключением новых потребителей участки электрических сетей могут находится в перегруженном состоянии, необходимо анализировать существующую сеть на возможность подключения новых потребителей, проверять на наличие перегруженного оборудования и заменять его на более мощное.
При проектировании новой подстанции необходимо учитывать возможность дальнейшего увеличения нагрузок.
Релейная защита на новой подключаемой подстанции должна соответствовать всем современным требованиям ФСК ЕЭС.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была проанализирована существующая электроэнергетическая система и выбрана схема присоединения новой подстанции. Сделан выбор рационального варианта развития схемы электрической сети по приведенным затратам. Проведены расчеты основных установившихся режимов работы сети.
Для новой двух трансформаторной подстанции выбраны и проверены по нагрузке силовые трансформаторы, ячейки выключателей, предохранители. Выбраны виды и типоисполнения устройств релейной защиты и автоматики. Выбраны шкафы релейной защиты и автоматики с терминалами. Рассчитаны их уставки. С помощью действующей нормативной технической документации была произведена проверка устройств релейной защиты и автоматики для спроектированной подстанции. На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будут функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
В завершении работы было проведено исследование влияния БСК на рассматриваемую электрическую сеть.
