Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 8
1 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАЙОННОЙ СЕТИ 110 КВ 9
1.1 Исходные данные 9
1.2 Выбор варианта развития схемы электрической сети 110 кВ 11
1.2.1 Выбор структурной схемы электростанции ЭС -2 11
1.2.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов 12
1.3 Выбор оптимального варианта развития электрической сети 16
1.4 Анализ основных установившихся режимов перспективной
электрической сети 110 кВ 23
1.4.1 Параметры схем замещения основного электрооборудования
сети 23
1.4.2 Расчет режима максимальных нагрузок 26
1.4.3 Расчет режима минимальных нагрузок 29
1.4.4 Расчет наиболее тяжелого послеаварийного режима 31
1.4.5 Выбор отпаек РПН силовых трансформаторов 34
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСТАНЦИИ 110/10 КВ "ЯГОДНАЯ" 36
2.1 Выбор схем соединений на стороне ВН и НН проектируемой ПС ... 36
2.1.1 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН
ПС 36
2.1.2 Схема РУ на стороне НН подстанции 37
2.1.3 Схема РП 10 кВ, питаемого от секции шин НН ПС 38
2.2 Режим заземления нейтралей трансформаторов 39
2.2.1 Выбор сечения кабельных линий 39
2.2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 42
2.3 Оперативный ток 43
2.3.1 Выбор типа оперативного тока 43
2.3.2 Выбор источников оперативного тока 43
2.3.3 Определение мощности собственных нужд 44
2.3.4. Выбор предохранителей на ТСН 46
2.4 Выбор силовых трансформаторов 47
2.4.1 Определение мощности основных трансформатор ПС 47
2.4.2 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ РУ 48
2.5 Расчет токов короткого замыкания 48
2.6 Выбор выключателей и аппаратов 51
2.6.1 Нормативные требования и указания по выбору
выключателей 51
2.6.2 Выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН ПС 53
2.6.3. Выбор ячеек КРУ на стороне НН ПС 55
2.6.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 62
3 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОДСТАНЦИИ
"ЯГОДНАЯ" 64
3.1 Выбор типоисполнения устройств РЗиА 64
3.1.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗиА 10 кВ 64
3.1.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗиА 110 кВ 66
3.2 Расчет параметров устройств РЗиА 70
3.2.1 Ячейка КРУ выключателя КЛ ЭД 10 кВ 70
3.2.2 Расчет устройств РЗИА присоединений 110 кВ 83
4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛНИИ КАК ИСТОЧНИКА
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 95
4.1 Физика молнии 95
4.2 Известные методы сбора энергии молнии 98
4.3 Накопление энергии молнии конденсатором 100
4.4 Оценка капитальных вложений и срока окупаемости 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 109
Сложные энергетические системы, которые используются в настоящее время, состоят из большого количества взаимосвязанных элементов, каждый из которых влияет на функционирование всей системы. Чтобы решить общую задачу, необходимо разбить ее на более мелкие, локальные задачи, связанные с проектированием каждого элемента таким образом, чтобы учитывать особенности совместной работы всех элементов. Такой подход позволит обеспечить более эффективную работу всей системы в целом..
В выпускной квалификационной работе на основании задания выполнен проект подстанции 110/10 кВ.
Произведена разработка структурной схемы и расчет её параметров. Исходя из расчетных параметров схемы выбирается основное и вспомогательное оборудование подстанции. Поскольку любые сбои в электроснабжении могут привести к серьезным проблемам, связанным с производственным процессом и экономическими потерями, проектируемая подстанция должна быть способна обеспечивать надежное и бесперебойное электроснабжение для всех потребителей. При проектировании необходимо учитывать все условия, которые могут повлиять на эффективность работы системы электроснабжения и обеспечить высокую надежность работы всей системы. Учитывается дальнейшее развитие и расширение данной подстанции, а, следовательно, предусмотрено возможное увеличение потребляемой мощности, что должно отразиться на выборе энергетического технического оснащения.
Релейная защита - основа для защиты оборудования от неполадок. Она должна быть надежной, чувствительной, быстрой и селективной. С развитием электрических систем необходимо решить ряд проблем для соответствия требованиям к совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В результате выпускной квалификационной работы был проведен анализ сети, с помощью программы NetWORKS были построены карты режимов сети 110 кВ, также был разработан проект подстанции 110/10 кВ с использованием современной микропроцессорной релейной защиты. Было выбрано современное первичное и вторичное оборудование по каталогам заводов-изготовителей.
Выбранное оборудование было проверено по расчётным условиям: по электродинамической стойкости, по термической стойкости, по тепловому импульсу, выделяемому током короткого замыкания и другим параметрам. Полученные значения были сопоставлены с едиными нормами проектирования, правилами устройства электроустановок, техническими требованиями и стандартами. Рассмотрены требования к релейной защите подстанции 110/10 кВ, выбраны типоисполнения шкафов терминалов РЗиА фирмы АО «РАДИУС Автоматика» и рассчитаны их уставки на высокой и низкой стороне подстанции. Построены тормозная характеристика защиты трансформатора, полигональные характеристики срабатывания ступеней ДЗ линии 110 кВ.
