АННОТАЦИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА 9
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 9
1.1.1 Баланс активных мощностее 9
1.2.1 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 11
1.2.2 Замена трансформаторов в существующей сети 12
1.3 Выбор конфигурации сети 13
1.4 Выбор сечений проводов линий электропередачи 14
1.5 Технико-экономические показатели варианта развития электрической сети района 15
1.6 Анализ работы электрической сети 110 кВ 17
1.7 Расчет основных установившихся режимов работы сети 17
1.7.1 Расчет режима максимальных нагрузок 17
1.7.2 Расчет режима минимальных нагрузок 19
1.7.3 Послеаварийный режим 20
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 21
2.1 Выбор схемы соединений основного оборудования 21
2.2 Определение потоков мощности 21
2.3 Выбор трансформаторов 22
2.4 Выбор трансформаторов 23
2.5 Выбор трансформаторов 24
2.5.1 Выбор схем распределительных устройств 24
2.5.2 Расчет токов в нормальном и продолжительном режимах 25
2.5.3 Расчет токов короткого замыкания 26
2.5.4 Ограничение токов короткого замыкания 27
2.5.5 Выбор коммутационных аппаратов, ТВЧ, изоляторов, средств
контроля и измерений 27
2.6 Разработка схемы собственных нужд 37
2.6.1 Определение мощности потребителей собственных нужд 37
2.6.2 Выбор трансформатора собственных нужд 38
2.7 Выбор вида источника оперативного тока на проектируемой п/ст ... 38
2.7.1 Оперативный ток 38
2.7.2 Выбор предохранителей для ТСН 39
3 ВЫБОР РЗА ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ 40
3.1 Составление схемы замещения, определение ее параметров, рас
чет ткз в максимальном и минимальном режимах 40
3.1.1 Ручной расчет ТКЗ 40
3.1.2 Расчет ТКЗ на компьютере 41
3.1.3 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах в ТоКо . 42
3.2 Выбор видов релейной защиты и автоматики для всех объектов
проектируемой п/ст 44
3.2.1 Микропроцессорные устройства РЗА 45
3.2.2 Выбор изготовителей устройств РЗА 50
3.2.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 6...35 кВ 51
3.2.3.1 Защита кабельной линии 6,3 кВ 51
3.2.3.2 Защита трансформатора 6,3/0,4 кВ 51
3.2.3.3 Вводный выключатель 52
3.2.3.4 Секционный выключатель 6,3 кВ 53
3.2.3.5 Шины 6,3 кВ 53
3.2.3.6 Трансформатор 35/6,3 кВ 54
3.2.3.7 ВЛ 35 кВ 57
3.3 Выбор типоисполнения устройств релейной защиты и автоматики
всех объектов проектируемой подстанции 58
3.3.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 6,3 кВ 58
3.3.1.1 Кабельная линия 6,3 кВ 59
3.3.1.2 Трансформатор нагрузки 6,3/0,4 кВ 59
3.3.1.3 Вводный выключатель 6,3 кВ 60
3.3.1.4 Секционный выключатель 6,3 кВ 61
3.3.1.5 Шины 6,3 кВ 61
3.3.1.6 Исполнение ЗДЗ КРУ НН ПС 61
3.3.1.7 Исполнение УРЗА в ячейке ТН секции НН ПС 62
3.3.1.8 Исполнение УРЗА трансформатора ТДНС-16000 35/6,3 62
3.3.1.9 Исполнение УРЗА транзитной ВЛ 35 кВ, отходящей от
проектируемой подстанции В 63
3.4 Расчет параметров РЗА трансформатора 35/6,3 кВ 64
3.4.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 64
3.4.2 Токовая отсечка трансформатора 69
3.4.3 Максимальная токовая защита трансформатора 71
3.4.4 Защита от перегрузки трансформатора 72
3.4.5 УРОВ 73
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕТИ 10 КВ 74
4.1 Назначение и область применения 74
4.2 Секционирование ЛЭП 10 кВ с применением реклоузеров 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
Электрической сетью называется устройство, соединяющее источники питания с потребителями электроэнергии. От свойств и работы электрической сети зависит качество электроснабжения потребителей. К электрическим сетям предъявляются определённые технико-экономические требования. Поэтому электрические сети должны тщательно рассчитываться, специально проектироваться и квалифицированно эксплуатироваться.
Основным назначением электрических сетей является электроснабжение потребителей. Под этим обычно понимают передачу электроэнергии от источников питания и распределение её между потребителями.
Электроэнергетика, определяющая электровооруженность труда, принадлежит к ведущим отраслям индустрии и имеет опережающее развитие, что является основой технического прогресса промышленности и повышения уровня всего общественного производства. Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии. Широкое применение электроэнергии во всех отраслях промышленности объясняется относительной простотой ее производства, передачи, распределения между потребителями и легкостью превращения в другие виды энергии. Развитие электроэнергетики в нашей стране идет по пути создания больших энергосистем и централизованной выработки электроэнергии на базе крупных тепловых (в том числе атомных) и гидравлических станций, что наиболее эффективно в технико-экономическом отношении. Мощность энергосистем непрерывно растет, и эта тенденция развития энергетики будет сохраняться и в будущем.
Развитие энергетики России, усиление связей между энергосистемами требует расширения строительства электроэнергетических объектов, в том числе электрических сетей напряжением 110 кВ переменного тока.
В ходе выпускной квалификационной работы была проанализирована существующая электрическая сеть Верхнеуральского района. Анализ сети показал, что сеть сохраняет работоспособность во всех режимах, ни в одном из режимов при новой конфигурации сети не были превышены длительно допустимые токи в линиях и допустимые отклонения напряжения в узлах. На подстанции «Петропавловская» были заменены трансформаторы более мощными.
Была спроектирована подстанция «Новая», которая подключается к исходной электрической сети. Для проектируемой подстанции были выбраны схемы РУ ВН, подобрано основное оборудование, а также выбрана релейная защита и произведен расчет уставок УРЗА для силового трансформатора.
Также в ходе работы была рассмотрена «Автоматизация сети 10 кВ».
