АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ЭЛЕГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ 4
1.1 История появления КРУЭ 4
1.2 Эксплуатационные характеристики КРУЭ 5
2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТРЕБОВАНИЙ К ПС И КРУЭ 9
2.1 Требования к проектированию новых подстанций 9
2.2 Требования к КРУЭ 10
2.3 Требования к цифровой подстанции 13
3 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕГАЗОВЫХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 17
3.1 Полностью герметизированные установки КРУЭ 17
3.2 Внутренняя установка КРУЭ 18
3.3 Наружная установка КРУЭ 19
3.4 Контейнерное КРУЭ 20
3.5 КРУЭ ПС 220 кВ «Ермак» 22
3.6 КРУЭ ПС «Медведовская» 25
3.7 КРУЭ с установленными в помещении трансформаторами 27
3.8 Закрытые трансформаторные подстанции 10 кВ 31
4 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРУЭ 34
4.1 Основание для проектирования 34
4.2 Расчет трансформаторных подстанций, питающих Конгресс-Холл 38
5 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ 40
5.1 Расчет понижающих трансформаторов на КРУЭ 41
5.2 Схема внешнего электроснабжения подстанции 41
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПС 46
6.1 Расчет токов КЗ 46
6.2 Выбор оборудования проектируемой ПС 47
7 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СЕТИ ПОДСТАНЦИИ 54
8 ЦИФРОВАЯ СЕТЬ ПОДСТАНЦИИ 56
8.1 Общие решения 56
8.2 Полевой уровень 57
8.3 Уровень процесса 58
8.4 Технологический функции 59
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПОДСТАНЦИИ 63
10 ВНЕШНИЙ ВИД ЗАКРЫТЫХ ПОДСТАНЦИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
Сооружение открытых подстанций в городах и на промышленных предприятиях ограничивается стесненностью территории, уровнем шума, создаваемого трансформаторами, напряженностью электрического поля от воздушных линий и электрооборудования ПС, а также другими градостроительными требованиями. На современном этапе, развитие электрических сетей осуществляется в условиях повышенного внимания администрации регионов и общественности к вопросам охраны окружающей среды, что осложняет выбор трасс и площадок для сооружения электросетевых объектов.
Условия выбора трасс питающих линий и площадок для возведения объектов электроэнергетики существенно влияют на принципиальные возможности осуществления и показатели намеченных вариантов схемы электросети. В наиболее сложных случаях - в условиях городской и промышленной застройки, а также в районах с особыми географическими условиями - рекомендуется предварительная проработка сравниваемых вариантов на картографическом материале, при необходимости - с предварительным согласованием с заинтересованными организациями.
В особых условиях, таких как ограниченность площади, загрязненная атмосфера, суровые климатические устройства распределительные устройства сооружаются закрытыми, где большое применение находят комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией.
Применение КРУЭ как высоковольтное распредустройство это максимально компактное решение, что особенно востребовано в густонаселенных мегаполисах, где свободная от застройки земля стоит очень дорого, а порой попросту отсутствует. К тому же КРУЭ можно использовать рядом с жилыми домами и даже под фундаментами зданий, оно минимально воздействует на архитектурный облик территории.
В данной работе спроектирована подстанция 110/10 кВ закрытого типа с примением КРУЭ с примением цифровых технологий в городских условиях, максимально приближеная к потребителю электроэнергии.
Практическая значимость и реализация ее результатов.
1) Составление и обоснование необходимых технических требований применемым к ЗРУ и КРУЭ.
2) Работа ориентирована на анализ актуальных решений для улучшения эксплуатационных качеств КРУЭ.
3) Работа может представлять интерес для организаций, проектирующих устройства подстанции с элегазовыми РУ, а так же эксплуатирующих данные устройства.
Практической значимостью данного исследования является проект сооружения подстанции с КРУЭ для снабжения электроэнергией строящегося в г. Челябинске Конгрессс-Холла к саммиту ШОС и БРИКС на основании рассмотренных в данной работе технических решений и инноваций.
Согласно проведенному анализу мы пришли к выводу что никакой другой тип РУ не может сравниться с КРУЭ, т.к. оно предлагает следующие выдающиеся преимущества:
- Минимальная требуемая площадь:
- Полная защита от контакта с частями РУ под напряжением:
- Свободный выбор места установки:
- Быстрая установка на месте и ввод в эксплуатацию благодаря использованию модулей и ячеек, поставляемых в состоянии заводской готовности.
- Защита окружающей среды: КРУЭ может быть изготовлено таким образом, чтобы хорошо вписаться в окружение. Благодаря модульному исполнению, КРУЭ весьма гибко и выполняет любые требования по конфигурации.
- Высокая надежность
Данное достоинства КРУЭ позволило спроектровать закрытую подстанцию в центре г. Челябинска, тем самым сократив расходы на покупку земли и влияние подстанции на внешний архитекурный облик города. На данной подстанции уда¬лось разместить четыре ячейки вводов КЛ 110 кВ , одновременно обеспечив пита¬ние строящегося конгресс-холла и соединить дефицитный по мощности узел энер¬госистемы с генерирующим электроэнергию узлом, что позволило улучшить надежность энергосистемы, а также минимизровать потери.
Можно ожидать, что КРУЭ будут удовлетворительно работать в течение мно¬гих лет с минимальным техническим обслуживанием или даже без него. Исклю¬чено ухудшение характеристик вследствие воздействия погодных условий
При использовании КРУЭ мы постепенно приближаемся к концепции необслуживаемого использования (вследствие большого срока службы устройсв с элегазовой изоляцией). Данное преимущество КРУЭ удовлетворяет концепции необслуживаемой «цифровой подстанции» ПАО Россети и дает преимущество КРУЭ перед РУ традиционного типа.
