АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 11
1 БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 12
1.1. Баланс активных мощностей 12
1.2. Баланс реактивных мощностей 13
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 15
2.1. Анализ работы трансформаторов, установленных на
подстанциях 15
2.2. Анализ работы трансформаторов, установленных на
электростанциях 16
2.3. Проверка сечений проводов 17
2.4. Анализ работы электрической сети 220 кВ и выбор сечений
линий передач 19
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ
РАБОТЫ СЕТИ 22
3.1. Максимальный режим работы сети 22
3.2. Минимальный режим работы сети 24
3.3. Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 28
4 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 33
4.1. Выбор схемы соединений основного оборудования 33
4.2. Определение потоков мощности 33
4.3. Выбор трансформаторов 34
4.4. Выбор линий электропередач 35
4.4.1 Линия ввода 35
4.4.2 Линия транзитная 36
4.4.3. Кабельная линия на НН 36
5 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ 37
5.1. Выбор схем распределительных устройств 37
5.2. Расчет токов в нормальном и продолжительном режимах 42
5.3. Расчет токов короткого замыкания 43
5.4. Выбор коммутационных аппаратов, ТВЧ, изоляторов, средств
контроля и измерений 45
5.4.1 Распределительное устройство ВН 46
5.4.2 Распределительное устройство НН 56
6 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 67
6.1. Определение мощности потребителей собственных нужд 67
6.2. Выбор трансформаторов собственных нужд 68
6.3. Выбор схемы питания собственных нужд подстанции 70
7 ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 71
7.1. Расчёт аккумуляторной батареи 71
7.2. Определение мощности подзарядного и зарядного устройств .... 73
8 ВЫБОР ВИДОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ 74
8.1. Вводной выключатель 10,5 кВ 74
8.2. Секционный выключатель 10,5 кВ 74
8.3. Шины 10,5 кВ 75
8.4. Трансформатор 220/10,5 кВ 76
8.5. ВЛ 220 кВ 79
9 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗИА 81
9.1. Типоисполнение УРЗА секционного выключателя 10,5 кВ 81
9.2. Типоисполнение УРЗА секции шин 10,5 кВ 81
9.3. Типоисполнение УРЗА ячейки трансформатора 220/10,5 кВ 81
9.4. Типоисполнение УРЗА ВЛ 220 кВ 81
10 РАСЧЕТ УСТАВОК УСТРОЙСТВ РЗИА 82
10.1. Неселективная сигнализация от однофазных замыканий на землю 82
10.2. ЗМН 82
10.3. Трансформатор 220/10,5 кВ 82
10.3.1 ДЗТ 82
10.3.2 МТЗ 85
10.3.3 Защита от перегрузки 86
10.3.4 УРОВ 86
10.4. Вл 220 кВ 86
10.4.1 ТО ВЛ 220 кВ 86
10.4.2 УРОВ ВЛ 220 кВ 87
10.4.3 Дистанционная защита линии 88
11 ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ТЭС В СОВРЕМЕННЫХ
УСЛОВИЯХ 91
11.1. Оптимизация режимов ТЭС по техническим параметрам 91
11.2. Определение характеристики относительного прироста
расхода топлива 92
11.3. Распределение нагрузки с учётом стоимости топлива 96
11.4. Оптимальное распределение нагрузки в системе без учёта потерь 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
ПРИЛОЖЕНИЯ 101
ПРИЛОЖЕНИЕ А 101
Современные энергетические системы сложны: состоят из сотен связанных между собой элементов, влияющих друг на друга. Поэтому общую глобальную задачу необходимо разбить на задачи локальные, которые сводятся к проектированию отдельных элементов системы. Однако проектирование должно проводиться с учетом основных условий совместной работы элементов, влияющих друг на друга и на систему в целом.
Намеченные проектные варианты должны удовлетворять требованиям: надежности, экономичности, удобства эксплуатации, качества энергии и возможности дальнейшего развития.
Курсовое проектирование должно способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами по данной и смежным дисциплинам на лекциях, практических занятиях, в лабораториях и на производственной практике, воспитанию навыков самостоятельной творческой работы, ведения инженерных расчетов и технико-экономического анализа.
В ходе проектирования приобретаются навыки пользования справочной литературой, едиными нормами, правилами и укрупненными показателями, таблицами.
Целью выпускной квалификационной работы является систематизация и расширение теоретических знаний, углубленное изучение проблем электрических систем и сетей, овладение навыками самостоятельного решения инженерных задач по профилирующей специальности.
В результате дипломного проекта был проведен анализ Западного энергорайона Республики Саха, спроектирована двухтрансформаторная подстанция, выбраны и проверены силовые трансформаторы, ячейки выключателей, предохранители.
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.