📄Работа №209017
Тема: Анализ режимов участка сети 110 кВ с разработкой подстанции 110/10 кВ «Массивная
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
128 листов
Год:
2020
Просмотров:
26
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 5
ВВЕДЕНИЕ 11
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА 12
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 12
1.1.1 Баланс активных мощностей 12
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 13
1.2 Анализ схемы электрической сети района 15
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 15
2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 17
2.1 Расчет режима максимальных нагрузок 17
2.2 Расчет режима минимальных нагрузок 21
2.3 Расчет режима перспективных нагрузок 24
2.4 Расчет послеаварийных режимов 27
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 33
3.1 Выбор соединения основного оборудования и определение
потоков мощности 33
3.2 Выбор сечения КЛ 33
3.3 Выбор схем распределительных устройств 35
3.4 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 36
3.4.1 Компенсация емкостного тока 37
3.4.2 Выбор НОТ и ДГР 37
3.4.3 Определение мощности ТСН на НН 38
3.4.4 Определение мощности ТСН на РУ НН 40
3.5 Выбор силовых трансформаторов 40
3.6 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ ПС 41
3.7 Положение секционных выключателей в нормальном режиме
работы 41
3.8 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах 42
3.9 Выбор и проверка выключателя 110 кВ на сторону ВН ПС 44
3.10 Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей,
изоляторов, средств контроля и измерений на стороне РУ НН 46
3.11 Секционный выключатель 48
4. ВЫБОР ВИДОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ПС И ПИТАЮЩИХ ВЛ В
СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ПУЭ И НТП ПС 49
4.1 Микропроцессорные устройства РЗА 49
4.2 Выбор видов РЗА энергообъектов 6..35 кВ 50
4.2.1 Защита кабельной линии 10 кВ 51
4.2.2 Защита электродвигателя АТД4 51
4.2.3 Защита трансформатора 10/0,4 кВ 52
4.2.4. Вводной выключатель 53
4.2.5 Секционный выключатель 10 кВ 54
4.2.6 Шины 10 кВ 54
4.2.7 Трансформатор 110/10 кВ 55
4.3 Воздушная линия 110 кВ 58
4.4 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 60
4.4.1 Кабельные линии 10 кВ 60
4.4.2 Трансформатор нагрузки 10,5/0,4 кВ 60
4.4.3 Электродвигатель АТД4 61
4.4.4 Вводной выключатель 10кВ 61
4.4.5 Секционный выключатель 10 кВ 62
4.4.6 Исполнение ЗДЗ КРУ НН ПС 63
4.4.7 Исполнение УРЗА в ячейке ТН секции НН ПС 63
4.4.8 Исполнение УРЗА трансформатора ТРДН-40000 110/11 64
4.4.9 Исполнение УРЗА транзитной ВЛ 110-220 кВ, отходящей от
существующей ПС 64
5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 66
5.1 Электродвигатель 10 кВ 66
5.1.1 Токовая отсечка электродвигателя 66
5.1.2 Защита от технологической перегрузки 68
5.1.3 Защита от затянутого пуска 71
5.1.4 Защита от блокировки ротора 72
5.1.5 Защита минимального напряжения и АПВ после ЗМН 73
5.1.6 УРОВ 74
5.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 75
5.2.1 Токовая отсечка трансформатора 76
5.2.2 Максимальная токовая защита трансформатора 78
5.2.3 Защита от перегрузки трансформатора 81
5.2.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора 81
5.2.5 УРОВ 82
5.3 Кабельная линия 10 кВ 83
5.3.1 Токовая отсечка 84
5.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 86
5.3.3 МТЗ 88
5.3.4 Ускорение МТЗ 91
5.3.5 УРОВ 91
5.4 Трансформатор 110/10 кВ 93
5.4.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 93
5.4.2 Токовая отсечка трансформатора 98
5.4.3 Максимальная токовая защита трансформатора 100
5.4.4 Защита от перегрузки трансформатора 101
5.4.5 УРОВ 101
5.5 Воздушная линия 110 кВ 102
5.5.1 Дистанционная защита линии 102
5.5.2 Токовая отсечка линии 107
5.5.3 УРОВ ВЛ 107
5.6 Проверка трансформатора тока на стороне ВН трансформатора на
допустимую погрешность 107
6. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ 110
6.1 Устройство ОПН 110
6.2 Место установки ОПН 112
6.3 Выбор ограничителей перенапряжения 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 115
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116
ВВЕДЕНИЕ 11
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА 12
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 12
1.1.1 Баланс активных мощностей 12
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 13
1.2 Анализ схемы электрической сети района 15
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 15
2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 17
2.1 Расчет режима максимальных нагрузок 17
2.2 Расчет режима минимальных нагрузок 21
2.3 Расчет режима перспективных нагрузок 24
2.4 Расчет послеаварийных режимов 27
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 33
3.1 Выбор соединения основного оборудования и определение
потоков мощности 33
3.2 Выбор сечения КЛ 33
3.3 Выбор схем распределительных устройств 35
3.4 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 36
3.4.1 Компенсация емкостного тока 37
3.4.2 Выбор НОТ и ДГР 37
3.4.3 Определение мощности ТСН на НН 38
3.4.4 Определение мощности ТСН на РУ НН 40
3.5 Выбор силовых трансформаторов 40
3.6 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ ПС 41
3.7 Положение секционных выключателей в нормальном режиме
работы 41
3.8 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах 42
3.9 Выбор и проверка выключателя 110 кВ на сторону ВН ПС 44
3.10 Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей,
изоляторов, средств контроля и измерений на стороне РУ НН 46
3.11 Секционный выключатель 48
4. ВЫБОР ВИДОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ПС И ПИТАЮЩИХ ВЛ В
СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ПУЭ И НТП ПС 49
4.1 Микропроцессорные устройства РЗА 49
4.2 Выбор видов РЗА энергообъектов 6..35 кВ 50
4.2.1 Защита кабельной линии 10 кВ 51
4.2.2 Защита электродвигателя АТД4 51
4.2.3 Защита трансформатора 10/0,4 кВ 52
4.2.4. Вводной выключатель 53
4.2.5 Секционный выключатель 10 кВ 54
4.2.6 Шины 10 кВ 54
4.2.7 Трансформатор 110/10 кВ 55
4.3 Воздушная линия 110 кВ 58
4.4 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 60
4.4.1 Кабельные линии 10 кВ 60
4.4.2 Трансформатор нагрузки 10,5/0,4 кВ 60
4.4.3 Электродвигатель АТД4 61
4.4.4 Вводной выключатель 10кВ 61
4.4.5 Секционный выключатель 10 кВ 62
4.4.6 Исполнение ЗДЗ КРУ НН ПС 63
4.4.7 Исполнение УРЗА в ячейке ТН секции НН ПС 63
4.4.8 Исполнение УРЗА трансформатора ТРДН-40000 110/11 64
4.4.9 Исполнение УРЗА транзитной ВЛ 110-220 кВ, отходящей от
существующей ПС 64
5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 66
5.1 Электродвигатель 10 кВ 66
5.1.1 Токовая отсечка электродвигателя 66
5.1.2 Защита от технологической перегрузки 68
5.1.3 Защита от затянутого пуска 71
5.1.4 Защита от блокировки ротора 72
5.1.5 Защита минимального напряжения и АПВ после ЗМН 73
5.1.6 УРОВ 74
5.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 75
5.2.1 Токовая отсечка трансформатора 76
5.2.2 Максимальная токовая защита трансформатора 78
5.2.3 Защита от перегрузки трансформатора 81
5.2.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора 81
5.2.5 УРОВ 82
5.3 Кабельная линия 10 кВ 83
5.3.1 Токовая отсечка 84
5.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 86
5.3.3 МТЗ 88
5.3.4 Ускорение МТЗ 91
5.3.5 УРОВ 91
5.4 Трансформатор 110/10 кВ 93
5.4.1 Расчет параметров ДЗТ с торможением 93
5.4.2 Токовая отсечка трансформатора 98
5.4.3 Максимальная токовая защита трансформатора 100
5.4.4 Защита от перегрузки трансформатора 101
5.4.5 УРОВ 101
5.5 Воздушная линия 110 кВ 102
5.5.1 Дистанционная защита линии 102
5.5.2 Токовая отсечка линии 107
5.5.3 УРОВ ВЛ 107
5.6 Проверка трансформатора тока на стороне ВН трансформатора на
допустимую погрешность 107
6. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ 110
6.1 Устройство ОПН 110
6.2 Место установки ОПН 112
6.3 Выбор ограничителей перенапряжения 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 115
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнен комплексный анализ установившихся и послеаварийных режимов участка сети 110 кВ с последующей разработкой проекта новой подстанции 110/10 кВ «Массивная». Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения надежного и экономически эффективного электроснабжения потребителей в условиях роста нагрузок, что требует модернизации сетевой инфраструктуры и внедрения современных технических решений. В результате проведенного анализа выявлены перегрузки по току в одной линии в режиме максимальных нагрузок и в шести линиях в послеаварийных режимах, для устранения которых предложена замена проводов на марки увеличенного сечения, включая АС-240/32 и АС-185/29. Научная и практическая значимость работы заключается в применении системного подхода к проектированию, сочетающего анализ сети, выбор оптимального оборудования и расчет защит, что может служить методической основой для аналогичных проектов. Для разрабатываемой подстанции выбрана структурная схема: на стороне ВН – «Мостик с выключателями в цепях линий», на НН – две секционированные системы шин. В качестве основного оборудования обоснован выбор силового трансформатора ТРДН-40000/110, элегазовых выключателей ВГУ-110-45, вакуумного выключателя ВВУ-СЭЩ-П-10 и разъединителей РПД-110. Проведен расчет токов короткого замыкания, выбраны и проверены устройства релейной защиты, а также рассчитаны параметры нелинейных ограничителей перенапряжения. Теоретической базой исследования послужили нормативные документы, такие как ПУЭ, а также работы специалистов в области проектирования сетей и релейной защиты, включая труды И.Г. Карапетяна, Д.Л. Файбисовича и А.Н. Садовникова.
📖 Введение
Задача проектирования электрических сетей состоит в разработке и технико-экономическом обосновании решений, определяющих развитие электрических сетей, обеспечивающих с наименьшими затратами снабжение потребителей электрической энергией.
Необходимость в развитии электрических сетей возникает при увеличении мощности потребителей электрической энергии, а также при вводе новых объектов промышленного, коммунального, сельскохозяйственного и т.п. назначения.
Развитие электроэнергетических систем осуществляется путем сооружения электрических станций, линий электропередачи, и понижающих подстанций. Потребность в их сооружении выявляется и обосновывается при проектировании развития электроэнергетических систем.
В данной работе необходимо провести анализ существующей электрической сети районы с разработкой подстанции 110/10 кВ «Массивная», выбрать силовое оборудование, а также устройства релейной защиты с дальнейшим расчетом уставок.
Необходимость в развитии электрических сетей возникает при увеличении мощности потребителей электрической энергии, а также при вводе новых объектов промышленного, коммунального, сельскохозяйственного и т.п. назначения.
Развитие электроэнергетических систем осуществляется путем сооружения электрических станций, линий электропередачи, и понижающих подстанций. Потребность в их сооружении выявляется и обосновывается при проектировании развития электроэнергетических систем.
В данной работе необходимо провести анализ существующей электрической сети районы с разработкой подстанции 110/10 кВ «Массивная», выбрать силовое оборудование, а также устройства релейной защиты с дальнейшим расчетом уставок.
✅ Заключение
В первом разделе ВКР был проанализирован участок исходной сети 110 кВ. В ходе анализа было установлено, что в режиме максимального режима одна из линий перегружена по току, поэтому была заменена на двухцепную. Также в послеаварийных режимах в шести линиях ток превышал предельно - допустимый, и они были заменены:
• Отп. 14А - Новоградская: 2хАС-240/32;
• Шагол - Отп. 55: 3хАС-240/32;
• Отп. 55 - Отп. 68: 2хАС-240/32;
• Отп. 68 - Массивная: 2хАС-240/32;
• Отп. 28А - Отп. 15: АС-185/29;
• Отп. 15 - Западная (2): 2хАС-240/32.
Все трансформаторы на подстанциях не превышали коэффициенты нагрузки нормального и аварийного режимов, поэтому не было необходимости в их замене.
В соответствии с рекомендациями, на РУ ВН была выбрана схема «Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий», на НН схема «Две, секционированные выключателями, системы шин».
На втором этапе был произведен расчет токов КЗ, выбор силового оборудования на разрабатываемой подстанции. Так, был выбран силовой трансформатор ТРДН-40000/110/10,5-10,5. На стороне ВН установлены элегазовые выключатели типа ВГУ-110-45/3150 и разъединители РПД-110/1000, а на стороне НН выключатель ВВУ-СЭЩ-П-10-31,5/2000.
На третьем были выбраны виды релейной защиты в соответствии с нормативными документами. Они также были проверены в расчетах.
В последнем разделе были рассмотрены нелинейные ограничители перенапряжения и рассчитаны для подстанции 110/10 кВ «Массивная».
• Отп. 14А - Новоградская: 2хАС-240/32;
• Шагол - Отп. 55: 3хАС-240/32;
• Отп. 55 - Отп. 68: 2хАС-240/32;
• Отп. 68 - Массивная: 2хАС-240/32;
• Отп. 28А - Отп. 15: АС-185/29;
• Отп. 15 - Западная (2): 2хАС-240/32.
Все трансформаторы на подстанциях не превышали коэффициенты нагрузки нормального и аварийного режимов, поэтому не было необходимости в их замене.
В соответствии с рекомендациями, на РУ ВН была выбрана схема «Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий», на НН схема «Две, секционированные выключателями, системы шин».
На втором этапе был произведен расчет токов КЗ, выбор силового оборудования на разрабатываемой подстанции. Так, был выбран силовой трансформатор ТРДН-40000/110/10,5-10,5. На стороне ВН установлены элегазовые выключатели типа ВГУ-110-45/3150 и разъединители РПД-110/1000, а на стороне НН выключатель ВВУ-СЭЩ-П-10-31,5/2000.
На третьем были выбраны виды релейной защиты в соответствии с нормативными документами. Они также были проверены в расчетах.
В последнем разделе были рассмотрены нелинейные ограничители перенапряжения и рассчитаны для подстанции 110/10 кВ «Массивная».
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.