Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 10
1 БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 11
1.1 Баланс активных мощностей 11
1.2 Баланс реактивных мощностей 11
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 14
2.1 Анализ работы трансформаторов, установленных на подстанциях .. 14
2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных на электростанциях 15
2.3 Выбор конфигурации схемы сети 16
2.4 Проверка сечений проводов 17
2.5 Анализ работы электрической сети 110 кВ и выбор сечений ЛЭП ... 17
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 20
3.1 Максимальный режим работы сети 20
3.2 Минимальный режим работы сети 22
3.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 23
4 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 27
4.1 Структурная схема проектируемой подстанции 27
4.2 Выбор силовых трансформаторов 27
4.3 Выбор и проверка линий электропередач 29
4.4 Выбор схем РУ подстанции 32
4.4.1 Выбор схемы РУ ВН подстанции 32
4.4.2 Выбор схемы РУ НН подстанции 33
4.5 Расчет токов в нормальном и продолжительном режимах 34
4.6 Расчет токов короткого замыкания 35
4.6.1 Расчет токов КЗ на стороне ВН трансформатора 35
4.6.2 Расчет токов КЗ на стороне НН трансформатора 37
4.6.3 Расчет токов КЗ с помощью программы 37
4.7 Ограничение токов КЗ 40
4.8 Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей, изоля
торов, средств контроля и измерений на стороне РУ ВН 40
4.8.1 Выбор выключателей и разъединителей 40
4.8.2 Выбор средств измерения и контроля 50
4.8.3 Выбор трансформаторов тока 50
4.8.4 Выбор трансформаторов напряжения 50
4.8.5 Выбор токоведущих частей 50
4.8.6 Выбор изоляторов 50
4.9 Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей, изоля
торов, средств контроля и измерений на стороне РУ НН 40
4.9.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства 40
4.9.2 Выбор выключателей и разъединителей 40
4.9.3 Выбор средств измерения и контроля 50
4.9.4 Выбор трансформаторов тока 50
4.9.5 Выбор трансформаторов напряжения 50
4.9.6 Выбор токоведущих частей 50
4.9.7 Выбор изоляторов 50
4.10 Выбор аккумуляторной батареи 59
4.10.1 Расчет аккумуляторной батареи 59
4.10.2 Определение мощности зарядно-подзарядного устройства 61
5 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
ПОДСТАНЦИИ 27
5.1 Определение мощности потребителе собственных нужд 27
5.2 Выбор трансформаторов собственных нужд 27
5.3 Выбор схемы питания собственных нужд 29
6 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОДСТАНЦИИ 63
6.1 Выбор видов РЗА для всех объектов проектируемой подстанции .... 63
6.1.1 Общие требования к РЗА 63
6.1.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-изготовителя
устройств 66
6.1.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 67
6.1.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 74
6.1.5 Выбор типоисполнения РЗА для всех объектов подстанции 74
6.2 Расчет параметров устройств РЗА 82
6.2.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 10 кВ 82
6.2.2 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 113
7 ЦИФРОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ 126
7.1 Концепция цифровой подстанции 126
7.2 Структура цифровой подстанции 127
7.3 Архитектуры цифровой подстанции 129
7.4 Разработка цифровой подстанции фирмой Релематика 131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 133
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 134
Современные электроэнергетические системы состоят из сотен связанных между собой элементов, которые влияют друг на друга. Поэтому общую глобальную задачу необходимо разбить на задачи локальные, которые сводятся к проектированию отдельных элементов системы. Поэтому,проведем сначала анализ электрической сети с подключенными новыми объектами, затем приведем расчет проекта подстанции «Новая 1» с выбором коммутационного и другого оборудования, а также релейной защиты и автоматики.
Проектирование должно проводиться с учетом основных условий совместной работы элементов, влияющих друг на друга и на систему в целом.
Намеченный вариант проекта должен удовлетворять требованиям: надежности, экономичности, удобства эксплуатации, качества энергии и возможности дальнейшего развития.
Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу.
В результате выполнения дипломного проекта был проведен анализ сети 110 кВ, спроектирована двухтрансформаторная подстанция, выбраны и проверены силовые трансформаторы, ячейки выключателей, предохранители. Выбраны виды и типоисполнения устройств релейной защиты и автоматики по каталогам фирмы-разработчика «Релематика». При помощи руководящих указаний и указаний фирмы рассчитаны параметры устройств релейной защиты отдельных объектов на подстанции высокой и низкой стороны.
Проверены устройства релейной защиты и автоматики по коэффициентам чувствительности. Для проверки чувствительности использовались значения минимальных токов короткого замыкания, рассчитанные в программе ТоКо. Значения же максимальных токов короткого замыкания использовались при расчете токов срабатывания, так как защита должна быть отстроена от максимальных токов двухфазного КЗ. Для перевода тока из трехфазного в двухфазный пользовались переводным коэффициентом.
