Введение 4
1 Характеристика ПС 500 кВ Беркут 5
2 Анализ существующих систем собственных нужд 9
3 Выбор щита собственных нужд 1ЩСН 25
4 Расчет электрических нагрузок собственных нужд 1ЩСН 28
5 Выбор трансформатора собственных нужд для 1ЩСН 30
6 Расчет и выбор электрического оборудования и проводников 1ЩСН... 32
7 Резервирование собственных нужд на ПС 500 Беркут 40
8 Автономные источники резервного питания собственных нужд
Заключение 56
Список используемых источников
Научно-технический прогресс требует совершенствования энергосистемы. Надежная работа энергосистемы - это ее устойчивость, то есть способность системы восстанавливать рабочий режим, после аварийных нарушениях. В работе выполнен анализ действующей схемы подстанции 500кВ Беркут. Особое внимание уделено электроснабжению собственных нужд на подстанции. Собственные нужды обеспечивают работу всех систем, имеющихся на подстанции. Эффективность работы собственных нужд обеспечивает надежность работы энергообъекта.
Целью данной работы является обеспечить эффективное электроснабжение собственных нужд подстанции для надежной работы всего оборудования 500кВ Беркут.
В ходе выполнения бакалаврской работы были изучены и проанализированы способы электроснабжения собственных нужд. Питают потребители на подстанции трансформаторы собственных нужд. Распределения электроэнергии 0,4 кВ осуществляются от щитов собственных нужд. Все три щита собраны на разных компонентах: 1ЩСН состоит из импортных компонентов фирмы SIEMENS, 2ЩСН собран на Российских компонентах таких как фирма КЭАЗ, и 3ЩСН собран также на Российских компонентах фирмы Контактор АО. После проведенного анализа предлагаем 1ЩСН, выполненный элементах зарубежной фирмы заменить на отечественный шит фирмы КЭАЗ.
В ходе выполнения ВКР был проведен анализ питания потребителей собственных нужд ПС 500 кВ Беркут и рассмотрена характеристика энергетических объектов подстанции. Подстанция 500 кВ Беркут представляет собой комплекс сооружений, предназначенный для повышения надёжности электроснабжения потребителей южной части Тюменской области.
Главная тема в ВКР — это питание потребителей собственных нужд подстанции, которые относятся к потребителям первой и второй категории.
На ПС 500кВ Беркут смонтированы три щита собственных нужд. Расположенных ЩСН-1 питание ОПУ-1, ЩСН-2 питание ОПУ-2 и ЗРУ-10, а также ЩСН-3 предназначен для питания БВС.
Все три щита собраны на разных компонентах: 1ЩСН состоит из импортных компонентов фирмы SIEMENS, 2ЩСН собран на Российских компонентах таких как фирма КЭАЗ, и 3ЩСН собран также на Российских компонентах фирмы Контактор АО.
В настоящее время в связи с обстановкой в стране монтаж, ремонт, а также техническое обслуживание элементов щита собственных нужд иностранного производства экономически не выгоден и в некоторых случаях невозможен вовсе. Опираясь на опыт в эксплуатации, предлагается провести замену импортного оборудования на отечественный аналог фирмы КЭАЗ который является золотой серединой по соотношению цена и качество.
К достоинствам российского оборудования можно отнести доступную стоимость, оборудование разрабатывается с учетом климатических условий, а также легкий доступ к технической поддержке, запчастям и сервисным услугам. Важным аспектов при питании потребителей собственных нужд является подбор источников автономного резервирования, которые позволяют повысить надежность электроснабжения собственных нужд 0,4 кВ ПС 500 кВ Беркут при полной потери напряжения. На ПС 500 кВ Беркут применяется мобильный комплекс ДГУ и свинцово- кислотные аккумуляторные батареи. Анализируя, возможности применения источников бесперебойного питания для собственных нужд, было выяснено, что их выбор зависит от требований и условий электроснабжения. Например, ДГУ установка универсальная, подходит для больших нагрузок и аварийных режимов. Но для устройств, подключённых к щиту постоянного тока таких как цепи управление, цепи сигнализации, питание терминалов защит которым требуется бесперебойное питание с постоянным током идеально подходит аккумуляторные батареи, которые могут работать в автономном режиме до 24 часов. Поэтому для резервного питания необходимо применять и те и другие источники бесперебойного питания.
Для выбора шкафа ЩСН фирмы КЭАЗ в работе были пересчитаны электрические нагрузки на этот щит и активная мощность составила 871 кВт. Так же в работе был произведен расчет и выбор трансформатора собственных нужд для питания потребителей 1ЩСН и было принято решение замену не производить и оставить тот же трансформатор марки ТМГ-1000/10У3, так как было соблюдено условие выбора.
Анализируя, замену зарубежных автоматических включателей 1ЩСН на отечественные можно сделать вывод: что у них одинаковый монтаж, они имеют модульную конструкцию и оснащены индикаторами состояния контактов и при замене многие части конструкции взаимозаменяемы.
При расчете и выборе электрического оборудования и проводников для питания 1ЩСН, приняли для коммутации и защиты автоматический выключатель марки ВА55-43 1п = 1600 А , Icu =135кА. Для монтажа и присоединения аппаратуры применили кабель марки АВВГ.
Для надежного и бесперебойного электроснабжения щиты собственных нужд оборудованы АВР-0,4 кВ, при реконструкции провели замену шкафа АВР-0,4 кВ собранного на контроллерах фирмы Siemens на отечественный шкаф компания «ДизельэнергоРесурс», который имеет с ручное и автоматическое переключением с широким диапазоном по току.
