АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 10
1.1 Анализ нагрузки трансформаторов 10
1.2 Выбор трансформаторов 11
2 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО
УСТРОЙСТВА 110 КВ И 10 КВ 13
2.1 Схема распределительного устройства 110 кВ 13
2.2 Схема распределительного устройства 10 кВ 14
3 ВЫБОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 16
4 РАСЧЕТ РАБОЧИХ ТОКОВ И ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ . 18
4.1 Расчет рабочих токов в нормальном режиме работы 18
4.2 Расчет рабочих токов в послеаварийном режиме работы 19
4.3 Расчет токов короткого замыкания 20
5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 23
5.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 110 кВ 23
5.2 Выбор выключателей на стороне 10 кВ 26
5.3 Выбор средств измерения и контроля 28
5.4 Выбор трансформаторов тока на стороне 110 кВ 30
5.5 Выбор трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ 33
5.5 Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ 34
5.6 Выбор трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ 37
6. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И ИЗОЛЯТОРОВ 38
6.1 Выбор токоведущих частей на стороне 110 кВ 38
6.2 Выбор токоведущих частей на стороне 10 кВ 38
6.3 Выбор изоляторов 39
7 ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 42
8 ВЫБОР СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 47
8.1 Определение мощности собственных нужд 47
8.2 Выбор числа и тип трансформаторов собственных нужд 48
8.3 Схема питания потребителей собственных нужд 49
8.4 Выбор предохранителя 50
8.5 Выбор токоведущих частей 51
9 МОЛНИЕЗАЩИТА ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ . 52
9.1 Расстановка молниеотводов и расчет их зон защиты 52
9.2 Защита подстанции от набегающих волн перенапряжения 57
9.2.1 Выбор ОПН распределительного устройства 110 кВ 58
9.2.2 Выбор ОПН распределительного устройства 10 кВ 61
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 63
10.1 Кабельные линии 10 кВ, питающие трансформаторы СН 63
10.1.1 Токовая отсечка трансформатора 64
10.1.2 Максимальная токовая защита трансформатора 66
10.1.3 Защита от перегрузки трансформатора 69
10.1.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ 70
10.1.5 УРОВ 73
10.2 Кабельная линия 10 кВ к РУ 10 кВ 7410.2.1 Токовая отсечка 75
10.2.2 Максимальная токовая защита с зависимой выдержкой
времени 76
10.2.3 Направленная защита от замыканий на землю 78
10.2.4 УРОВ 80
10.3 Секционный выключатель 10 кВ 81
10.3.1 МТЗ секционного выключателя 82
10.3.2 Логическая защита шин 10 кВ ПС 85
10.3.3 Автоматическое включение резерва 86
10.3.4 УРОВ 88
10.4 Вводные выключатели 10 кВ 89
10.4.1 Максимальная токовая защита 90
10.4.2 Логическая защита шин НН ПС 92
10.5 ТН секций шин 10 кВ 95
10.5.1 Защита минимального напряжения 95
10.5.2 МТЗ с пуском по напряжению 96
10.6 Силовой трансформатор 110 кВ 98
10.6.1 Дифференциальная защита трансформаторов 100
10.6.2 Максимальная токовая защита силового трансформатора 105
10.6.3 Защита от перегрузки 107
10.6.4 УРОВ 108
10.7 Питающая воздушная линия 110 кВ 109
10.7.1. Токовая отсечка линии 113
10.7.2. Дистанционная защита 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 124
ПРИЛОЖЕНИЯ 127
Основными потребителям электрической энергии являются крупные предприятия и заводы, которые через главные понизительные подстанции получают электрическую энергию из районной сети.
Главная понизительная подстанция (далее ГПП) - это подстанция, которая запитана входным напряжением от 35 до 220 кВ и получает питание непосредственно от районной электроэнергетической системы, и распределяет электроэнергию по предприятию, но уже при пониженном напряжении, как правило, 10(6) кВ.
Важнейшее свойство ГПП - надёжность электроснабжения, которая зависит от схем распределительных устройств, оборудования установленного на подстанции, а также от работы защиты и автоматики.
В результате проведённой работы была разработана главная схема понизительной подстанции химического комбината напряжением 110/10 кВ.
При разработке структурной схемы были приняты к установке два силовых трансформатора ТРДН-25000/110/10. Согласно рекомендациям ФСК ЕЭС, были выбраны наиболее подходящие схемы распределительных устройств 110 и 10 кВ.
Для надёжной работы главной понизительной подстанции химического комбината были выбраны коммутационные и измерительные аппараты, а также назначены и рассчитаны уставки средств релейной защиты и автоматики. Разработана защита ОРУ 110 кВ от прямого удара молнии (ПУМ) и набегающих волн перенапряжения.
