📄Работа №208972
Тема: Анализ режимов сети 220-110 кВ с проектированием подстанции 110/10 кВ «Восточная
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
электротехника
Объем:
125 листов
Год:
2020
Просмотров:
27
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 10
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 11
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 14
1.1 Баланс активных мощностей 14
1.2 Баланс реактивных мощностей 16
1.3 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 18
2 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 21
2.1 Расчет конфигурации схемы сети 21
2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 21
2.3 Расчет режима минимальных нагрузок 27
2.4 Расчет наиболее тяжелых послеаварийных режимов 30
2.4.1 Расчет утяжеленного послеаварийного режима 33
2.5 Расчет режима для перспективных нагрузок существующей сети
с добавлением проектируемой подстанции 36
2.5.1 Расчет максимального режима для перспективных нагрузок 36
2.5.2 Расчет минимального режима для перспективных нагрузок 39
3 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 42
3.1 Выбор сечения ВЛ 44
3.2 Выбор силовых трансформаторов 45
3.3 Выбор сечения КЛ 46
3.4 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 47
3.5 Определение мощности ТСН 47
3.6 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ ПС 49
3.7 Положение секционных выключателей в нормальном режиме
работы 49
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ В МАКСИМАЛЬНОМ И МИНИМАЛЬНОМ
РЕЖИМАХ РАБОТЫ 50
4.1 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах 50
5 РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И
ДРУГОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПС 53
5.1 Расчет параметров выключателя 53
5.2 Выбор и проверка выключателя 110 кВ на сторону ВН ПС 54
5.3 Выбор и проверка разъединителей на стороне ВН ПС 55
5.4 Выбор и проверка выключателей 10 кВ на стороне НН ПС 55
5.4.1 Вводной выключатель 55
Продолжение таблицы 25 57
5.4.2 Секционный выключатель 57
5.4.3 Выключатель на трансформатор ТМГ - 400/10,5/0,4 57
5.4.4 Выключатель на силовой трансформатор НН ПС 58
5.4.5 Выключатель на ЭД НН ПС 58
5.4.6 Выключатель на кабельную линию 59
5.5 Выбор аккумуляторной батареи 60
6 РАСЧЕТ УСТАВОК ТЕРМИНАЛОВ РЗА, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ
НА ТИПОВЫХ ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ 110/10 КВ 64
6.1 Электродвигатель 10 кВ 64
6.1.1 Токовая отсечка электродвигателя 64
6.1.2 Защита от технологической перегрузки 65
6.1.3 Защита минимального напряжения и АПВ после ЗМН 67
6.1.4 УРОВ 69
6.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 70
6.2.1 Токовая отсечка трансформатора 70
6.2.2 Максимальная токовая защита трансформатора 71
6.2.3 Защита от перегрузки трансформатора 74
6.2.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора .. 74
6.2.5 УРОВ 75
6.3 Кабельная линия 10 кВ 75
6.3.1 Токовая отсечка 77
6.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 78
6.3.3 МТЗ 80
6.3.4 Ускорение МТЗ 84
6.3.5 УРОВ 84
6.4 Трансформатор 110/10 кВ 86
6.4.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 866.4.2 Токовая отсечка трансформатора 90
6.4.3 Максимальная токовая защита трансформатора 92
6.4.4 Защита от перегрузки трансформатора 93
6.4.5 УРОВ 93
6.5 Воздушная линия 110 кВ 94
6.5.1 Дистанционная защита линии 94
6.5.2 Токовая отсечка линии 98
6.5.3 УРОВ ВЛ 98
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА 100
7.1 Составление сметы капитальных вложений 100
7.2 Расчет численности персонала 103
8 ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕГАЗОВЫХ КРУЭ 110-220 КВ 106
8.1 Достоинства применения КРУЭ 106
8.2 Модульные КРУЭ 107
8.3 Применение КРУЭ в мобильных модульных подстанциях 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 113
ВВЕДЕНИЕ 10
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 11
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 14
1.1 Баланс активных мощностей 14
1.2 Баланс реактивных мощностей 16
1.3 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 18
2 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 21
2.1 Расчет конфигурации схемы сети 21
2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 21
2.3 Расчет режима минимальных нагрузок 27
2.4 Расчет наиболее тяжелых послеаварийных режимов 30
2.4.1 Расчет утяжеленного послеаварийного режима 33
2.5 Расчет режима для перспективных нагрузок существующей сети
с добавлением проектируемой подстанции 36
2.5.1 Расчет максимального режима для перспективных нагрузок 36
2.5.2 Расчет минимального режима для перспективных нагрузок 39
3 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 42
3.1 Выбор сечения ВЛ 44
3.2 Выбор силовых трансформаторов 45
3.3 Выбор сечения КЛ 46
3.4 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 47
3.5 Определение мощности ТСН 47
3.6 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ ПС 49
3.7 Положение секционных выключателей в нормальном режиме
работы 49
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ В МАКСИМАЛЬНОМ И МИНИМАЛЬНОМ
РЕЖИМАХ РАБОТЫ 50
4.1 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах 50
5 РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И
ДРУГОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПС 53
5.1 Расчет параметров выключателя 53
5.2 Выбор и проверка выключателя 110 кВ на сторону ВН ПС 54
5.3 Выбор и проверка разъединителей на стороне ВН ПС 55
5.4 Выбор и проверка выключателей 10 кВ на стороне НН ПС 55
5.4.1 Вводной выключатель 55
Продолжение таблицы 25 57
5.4.2 Секционный выключатель 57
5.4.3 Выключатель на трансформатор ТМГ - 400/10,5/0,4 57
5.4.4 Выключатель на силовой трансформатор НН ПС 58
5.4.5 Выключатель на ЭД НН ПС 58
5.4.6 Выключатель на кабельную линию 59
5.5 Выбор аккумуляторной батареи 60
6 РАСЧЕТ УСТАВОК ТЕРМИНАЛОВ РЗА, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ
НА ТИПОВЫХ ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ 110/10 КВ 64
6.1 Электродвигатель 10 кВ 64
6.1.1 Токовая отсечка электродвигателя 64
6.1.2 Защита от технологической перегрузки 65
6.1.3 Защита минимального напряжения и АПВ после ЗМН 67
6.1.4 УРОВ 69
6.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 70
6.2.1 Токовая отсечка трансформатора 70
6.2.2 Максимальная токовая защита трансформатора 71
6.2.3 Защита от перегрузки трансформатора 74
6.2.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора .. 74
6.2.5 УРОВ 75
6.3 Кабельная линия 10 кВ 75
6.3.1 Токовая отсечка 77
6.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 78
6.3.3 МТЗ 80
6.3.4 Ускорение МТЗ 84
6.3.5 УРОВ 84
6.4 Трансформатор 110/10 кВ 86
6.4.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 866.4.2 Токовая отсечка трансформатора 90
6.4.3 Максимальная токовая защита трансформатора 92
6.4.4 Защита от перегрузки трансформатора 93
6.4.5 УРОВ 93
6.5 Воздушная линия 110 кВ 94
6.5.1 Дистанционная защита линии 94
6.5.2 Токовая отсечка линии 98
6.5.3 УРОВ ВЛ 98
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА 100
7.1 Составление сметы капитальных вложений 100
7.2 Расчет численности персонала 103
8 ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕГАЗОВЫХ КРУЭ 110-220 КВ 106
8.1 Достоинства применения КРУЭ 106
8.2 Модульные КРУЭ 107
8.3 Применение КРУЭ в мобильных модульных подстанциях 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 113
📖 Введение
В связи с непрерывным проникновением электричества во все сферы жизнедеятельности происходит рост энергопотребления. Это обуславливает необходимость соответствующего развития электросетей, которые являются важнейшим элементом в системе производства, передачи и потребления электрической энергии.
Из-за большого физического износа основного оборудования электростанций и подстанций снижается эффективность производства. Поэтому основные цели реконструкции и развития ТЭК - обеспечить энергетическую безопасность и надежность электроснабжения, повышение эффективности использования ресурсов, улучшение экологии.
С увеличением промышленной нагрузки необходимо проверить установленное в нашей сети оборудование (трансформаторы, ЛЭП) на пропускную способность.
Разработанная в выпускной квалификационной работе подстанция «Восточная 110/10 кВ служит для приема и преобразования электрической энергии, и передачи энергии непосредственно потребителю. Для обеспечения надежности, подстанция питается от двух независимых источников питания и имеет два трансформатора.
Из-за большого физического износа основного оборудования электростанций и подстанций снижается эффективность производства. Поэтому основные цели реконструкции и развития ТЭК - обеспечить энергетическую безопасность и надежность электроснабжения, повышение эффективности использования ресурсов, улучшение экологии.
С увеличением промышленной нагрузки необходимо проверить установленное в нашей сети оборудование (трансформаторы, ЛЭП) на пропускную способность.
Разработанная в выпускной квалификационной работе подстанция «Восточная 110/10 кВ служит для приема и преобразования электрической энергии, и передачи энергии непосредственно потребителю. Для обеспечения надежности, подстанция питается от двух независимых источников питания и имеет два трансформатора.
✅ Заключение
В ходе выполнения работы была проанализирована электрическая схема соединений существующей сети городских электрических сетей г. Челябинска. Расчет баланса мощностей показал, что необходима генерация мощности из соседней системы через балансирующий узел. Анализ работы трансформаторов показал, что на подстанциях КПД ЧЭМК, Транзитная и в блоках генератор-трансформатор на электростанции ЧТЭЦ-2 загрузка трансформаторов превышает допустимые значения, поэтому им требуется реконструкция, которая обеспечит должную надежность и позволит сети работать без перегрузки.
Одним из требований к конфигурации нашей сети является гибкость и приспособленность к различным режимам работы. Дабы обеспечить это, были проанализированы режимы максимальных и минимальных нагрузок, а также послеаварийные режимы. Максимальный и послеаварийные режимы показали, что токи в линиях, которые соединяют подстанции «Тракторозаводская» - «ЧГРЭС», «ЧТЗ» - «Тракторозаводская» и «ЧТЭЦ-2» - «ЧТЗ», превышают допустимые значения, поэтому была предложена и проведена замена:
• «Тракторозаводская» - «ЧГРЭС»: 3хАС-240/32;
• «ЧТЗ» - «Тракторозаводская»: 3хАС-240/32;
• «ЧТЭЦ-2» - «ЧТЗ»: 3хАС-300/39.
Напряжения в узлах сети во всех режимах находились в пределах допустимых значений: отклонения не превышают 10%, то есть нормируемое качество электроэнергии потребителей обеспечено. С учетом реконструкции части линий и предложенной замены трансформаторов были проанализированы режимы с перспективным ростом нагрузки, в ходе которых установлено, что сеть выдержит нагрузку.
Также в ходе ВКР была спроектирована подстанция 110/10 кВ «Восто- ная». В соответствии с рекомендациями на РУ ВН была выбрана схема 5Н «Мостик с выключателями в цепях линий», а на НН схема «Одна секционированная выключателем система шин», так как количество присоединений невелико. Для обеспечения надежного энергоснабжения потребителей к установкебыли выбраны два трансформатора ТДН-10000/110/10, а также выключатели ВГУ-110-45/3150, отвечающие требованиям электродинамической и термической стойкости. Нагрузка на стороне НН состоит из 2 КЛ, 4 трансформатора и 4 электродвигателя. По длительно допустимому току и экономической для КЛ было выбрано сечение АПвБП 3x240/25-10. Трансформаторы на НН выбраны ТМГ-1000/10/0,4 с ПБВ ± 2x2,5% и схемой и группой соединения обмоток Д/Ун-11. Для передачи сигнала измерительной информации приборам и устройствам защиты и управления и для РЗиА были выбраны опорные ТТ с литой изоляцией. Для поддержания напряжения на шинах постоянного тока с возможностью изменять число включенных в работу элементов были выбраны аккумуляторные батареи VARTA 2305.
В конце работы рассмотрен вопрос о применении элегазовых КРУ в сетях 110-220 кВ, рассмотрен пример удачного использования данного оборудования в ПО ЧГЭС.
Одним из требований к конфигурации нашей сети является гибкость и приспособленность к различным режимам работы. Дабы обеспечить это, были проанализированы режимы максимальных и минимальных нагрузок, а также послеаварийные режимы. Максимальный и послеаварийные режимы показали, что токи в линиях, которые соединяют подстанции «Тракторозаводская» - «ЧГРЭС», «ЧТЗ» - «Тракторозаводская» и «ЧТЭЦ-2» - «ЧТЗ», превышают допустимые значения, поэтому была предложена и проведена замена:
• «Тракторозаводская» - «ЧГРЭС»: 3хАС-240/32;
• «ЧТЗ» - «Тракторозаводская»: 3хАС-240/32;
• «ЧТЭЦ-2» - «ЧТЗ»: 3хАС-300/39.
Напряжения в узлах сети во всех режимах находились в пределах допустимых значений: отклонения не превышают 10%, то есть нормируемое качество электроэнергии потребителей обеспечено. С учетом реконструкции части линий и предложенной замены трансформаторов были проанализированы режимы с перспективным ростом нагрузки, в ходе которых установлено, что сеть выдержит нагрузку.
Также в ходе ВКР была спроектирована подстанция 110/10 кВ «Восто- ная». В соответствии с рекомендациями на РУ ВН была выбрана схема 5Н «Мостик с выключателями в цепях линий», а на НН схема «Одна секционированная выключателем система шин», так как количество присоединений невелико. Для обеспечения надежного энергоснабжения потребителей к установкебыли выбраны два трансформатора ТДН-10000/110/10, а также выключатели ВГУ-110-45/3150, отвечающие требованиям электродинамической и термической стойкости. Нагрузка на стороне НН состоит из 2 КЛ, 4 трансформатора и 4 электродвигателя. По длительно допустимому току и экономической для КЛ было выбрано сечение АПвБП 3x240/25-10. Трансформаторы на НН выбраны ТМГ-1000/10/0,4 с ПБВ ± 2x2,5% и схемой и группой соединения обмоток Д/Ун-11. Для передачи сигнала измерительной информации приборам и устройствам защиты и управления и для РЗиА были выбраны опорные ТТ с литой изоляцией. Для поддержания напряжения на шинах постоянного тока с возможностью изменять число включенных в работу элементов были выбраны аккумуляторные батареи VARTA 2305.
В конце работы рассмотрен вопрос о применении элегазовых КРУ в сетях 110-220 кВ, рассмотрен пример удачного использования данного оборудования в ПО ЧГЭС.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.