АННОТАЦИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 11
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей
1.1.1 Баланс активных мощностей 12
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 13
1.2 Анализ схемы электрической сети района
1.2.1 Анализ сети 35 кВ рассматриваемой энергосистемы 15
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ
2.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 21
2.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 22
2.3 Выбор количества и мощности трансформаторов
2.3.2 Установка трансформаторов на электростанции ЭС-2 23
2.4 Выбор конфигурации сети 23
2.5 Выбор сечений проводов линий электропередачи 26
2.6 Выбор оптимального варианта электрической сети района 28
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ . 32
3.1 Расчет режима максимальных нагрузок 32
3.2 Расчет режима минимальных нагрузок 35
3.3 Расчет послеаварийных режимов 37
3.4 Расчет наиболее тяжелого послеаварийного режима 38
4 РАЗРАБОТКА СРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ
4.1 Выбор схем соединения основного оборудования 40
4.2 Выбор трансформаторов 41
4.2 Выбор сечения КЛ 41
4.3 Выбор схем распределительных устройств 42
4.4 Расчет суммарного емкостного тока замыканию на землю 43
4.4.1 Компенсация емкостного тока 44
4.5 Определение мощности ТСН 45
4.6 Расчет ТКЗ в максимальных и минимальных режимах 47
5 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И ДРУГОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ПС И РУ
5.1 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на
стороне ВН ПС 50
5.2 Выбор и проверка силовых выключателей и КРУ на стороне НН
ПС
5.2.1 Вводной выключатель секции шин НН ПС 52
5.2.2 Секционный выключатель шин НН ПС 53
5.2.3 Выключатель трансформатора цеха 10/0.4 кВ 54
5.2.4 Выключатель асинхронного двигателя АД4 56
5.2.5 Выключатель КЛ к РУ (цеха) 57
5.2.6 Выключатель рабочего и резервного ввода РУ (цеха) 59
6 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА
6.1 Виды релейной защиты и автоматики на подстанции 61
6.2 Типоисполнение устройств релейной защиты и автоматики 64
6.2.1Выбор исполнения УРЗА КЛ 10 кВ 64
6.2.2 Выбор исполнения УРЗА электродвигателя 10 кВ 64
6.2.3 Выбор исполнения УРЗА трансформатора ТМГ 1000/0,4 кВ
присоединенного к шинам РУ цеха 65
6.2.4 Выбор исполнения УРЗА ВВ 10 кВ секции шин НН ПС 65
6.2.5 Выбор исполнения УРЗА СВ 10 кВ шин НН ПС 66
6.2.6 Выбор исполнения ЗДЗ КРУ НН ПС 66
6.2.7 Выбор исполнения УРЗА в ячейке ТН секции НН ПС 67
6.2.8 Выбор исполнения УРЗА трансформатора ТРДН-63000 ОРУ
ВН 67
6.2.9 Выбор исполнения УРЗА транзитной ВЛ 110-220 кВ,
отходящей от проектируемой ПС 68
6.3 Расчет уставок устройств релейной защиты и автоматики
силового трансформатора ТРДН-63000/115/10,5 69
6.3.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 69
6.3.2 Токовая отсечка трансформатора 74
6.3.3 Максимальная токовая защита трансформатора 76
6.3.4 Защита от перегрузки трансформатора 77
6.3.5 УРОВ 78
7 РАСЧЕТ ГРОЗОЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИИ 80
7.1 Расчет молние защиты 80
7.2 Проверка подстанции ПС-15 на грозоупорность 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85
Современные энергетические системы сложны: состоят из сотен, свя-зан- ных между собой элементов, влияющих друг на друга. Поэтому общую глобальную задачу необходимо разбить на задачи локальные, которые сводят-ся к проектированию отдельных элементов системы. Таким образом, сначала проведем анализ электрической сети с подключенными новыми объектами, затем приведем расчет проекта главной понизительной подстанции вагоноре-монтного завода с выбором силового оборудования и релейной защиты, и ав-томатики.
Проектирование должно проводиться с учетом основных условий сов-мест- ной работы элементов, влияющих друг на друга и на систему в целом.
Намеченный вариант проекта должен удовлетворять требованиям: надежности, экономичности, удобства эксплуатации, качества энергии и воз-можно- сти дальнейшего развития.
Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повре-ждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и явля-ется важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу.
В результате 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. При по-мощи 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 коэффициен-там чувствительности. Для проверки чувствительности использовались зна-чения минимальных токов короткого замыкания, рассчитанные в программе ТоКо. Значения же максимальных токов короткого замыкания использова-лись 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.
