Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 11
1 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАЙОННОЙ СЕТИ 110/35 КВ
1.1 Выбор варианта развития схемы электрической сети 110 кВ 12
1.1.1 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 12
1.1.2 Выбор структурной схемы электростанции ЭС -2 12
1.1.3 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов 13
1.1.4 Выбор оптимального варианта развития электрической сети .... 16
1.1.5 Выбор марок и сечений проводов линий электропередачи 27
1.2 Расчет и анализ установившихся режимов сети 110 кВ 28
1.2.1 Параметры схем замещения электрооборудования сети 28
1.2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 31
1.2.3 Расчет режима минимальных нагрузок 35
1.2.4 Расчет наиболее тяжелого послеаварийного режима 38
1.2.5 Выбор отпаек РПН силовых трансформаторов 42
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОХОДНОЙ ПОДСТАНЦИИ 110/10 КВ
2.1 Выбор схем соединений подстанции 46
2.1.1 Главная схема электрических соединений РУ 46
2.1.2 Схема РУ 10 кВ 47
2.2 Выбор режима нейтрали сети 10 кВ 48
2.2.1 Выбор сечения отходящей кабельной линии 10 кВ 48
2.2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 51
2.2.3 Компенсация емкостного тока 52
2.2.4 Выбор нейтралеобразующего трансформатора и
дугогасительного реактора 52
2.3 Оперативный ток 53
2.3.1 Выбор оперативного тока 53
2.3.2 Выбор источников оперативного тока 53
2.4 Выбор силовых трансформаторов 54
2.4.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 54
2.4.2 Определение мощности основных трансформатор ПС 54
Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ 55
2.4.4 Определение мощности собственных нужд 55
2.4.5. Выбор предохранителей на ТСН 57
2.5 Расчет токов короткого замыкания 58
2.5.1 Схема замещения и её параметры 58
2.5.2 Расчет токов КЗ на ЭВМ 59
2.5.3 Расчет точек КЗ и режимов работы 61
2.6 Выбор и проверка вспомогательного оборудования ПС 66
2.6.1 Нормативные требования и указания по выбору
выключателей 66
2.6.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей 110 кВ 68
2.6.3. Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне 10кВ 69
2.6.4 Проверка КЛ по термической стойкости 78
2.7 Выбор типоисполнения устройств РЗА 79
2.7.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 79
2.7.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 80
2.8 Расчет параметров устройств РЗА 85
2.8.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 85
2.8.2 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 95
3 ОРГАНИЗАЦИЯ АСУ ТП ПО СХЕМЕ III АРХИТЕКТУРЫ
3.1 Типы архитектур АСУ ТП цифровой подстанции 108
3.1.1 Архитектура I подстанции 108
3.1.2 Архитектура II подстанции 108
3.1.3 Архитектура III подстанции 109
3.1.4 Особенности реализации Архитектур I, II и III 109
3.1.5 Оборудование терминалов защит, поддерживающее протокол
МЭК 61850 112
3.2 Цифровая подстанция 113
3.2.1 Положительные стороны цифровизации АСУ ТП 115
3.2.2 Стандарт МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» 115
3.3 Выбор АСУ ТП ЦПС «Мираж» 110 кВ 116
3.3.1 Требования к ПАС 117
3.3.2 Требования к ПДС 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 120
Современные энергетические системы сложны: 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 друг на друга и на систему в целом.
В выпускном квалификационном проекте на основании заданных требований проводится проект подстанции 110/10 кВ.
Производится разработка структурной схемы и расчет её параметров. Исходя из расчетных параметров схемы выбирается основное и вспомогательное оборудование подстанции. Так как сбой в его электроснабжении может привести к нарушению сложного технологического процесса, а также серьезным экономическим потерям, поэтому проектируемая подстанция должна отвечать требованиям надежности электроснабжения потребителей II категории. Учитывается дальнейшее развитие и расширение данной подстанции, а, следовательно, предусмотрено возможное увеличение потребляемой мощности, что должно отразиться на выборе энергетического оборудования.
Релейная защита является основным видом защит от повреждений и ненормальных режимов работы оборудования. Релейная защита удовлетворяет требованиям, основными из которых являются селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередачи, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, обусловленных повышением и усложнением требований к техническому совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В результате выпускной квалификационной работы был проведен анализ сети, были построены карты режимов сети 110-35 кВ, также был разработан проект подстанции 110/10 кВ с использованием 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 РЗА и рассчитаны их уставки. Построены тормозная характеристика защиты трансформатора, полигональные характеристики срабатывания ступеней ДЗ линии 110 кВ.
