АННОТАЦИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ИСХОДНОЙ СЕТИ С ПОДКЛЮЧЕНИЕМ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
ПОДСТАНЦИИ 9
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 9
1.1.1 Баланс активных мощностей 9
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 10
1.2 Анализ схемы электрической сети района 12
1.2.1 Выбор оборудования на подстанциях 18
1.3 Выбор конфигурации сети 19
1.4 Проверка сечений проводов 23
1.5 Анализ работы электрической сети 110 кВ и выбор сечений линий
передач 24
1.6 Выбор оптимального варианта электрической сети района 26
1.7 Расчет основных установившихся режимов работы сети 29
1.7.1 Максимальный режим работы сети 32
1.7.2 Минимальный режим работы сети 35
1.7.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 35
2 ПРОЕКТ ПОДСТАНЦИИ 39
2.1 Схема РУ на стороне НН ПС 39
2.2 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН ПС 39
2.3 Схема РУ 10 кВ (цеха) питаемого от секции шин НН ПС 40
2.4 Режим заземления нейтралей 41
2.5 Оперативный ток 41
2.5.1 Выбор оперативного тока 44
2.5.2 Расчёт аккумуляторной батареи 46
2.5.3 Определение мощности собственных нужд 49
2.6 Выбор силовых трансформаторов 52
2.7 Расчет ТКЗ 53
2.7.1 Схема замещения и её параметры 53
2.7.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 53
2.7.3 Расчет ТКЗ на ЭВМ 55
2.7.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 58
2.8 Выбор силовых выключателей и другого оборудования ПС, РУ 63
2.8.1 Нормативные требования и указания по выбору выключателей 63
2.8.2 Выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН ПС 65
2.8.3 Выбор выключателей и разъединителей на стороне НН ПС 66
2.9 Выбор трансформаторов тока и напряжения 76
2.9.1 Выбор трансформатора тока в РУ высокого напряжения 76
2.9.2 Проверка трансформатора по вторичной нагрузке 77
2.9.3 Проверка по вторичной нагрузке трансформатора тока в цепи
шиносоединительного выключателя 78
2.9.4 Выбор трансформатора тока в РУ НН 79
2.9.5 Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке в цепи линий
низшего напряжения 80
2.9.6 Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке в цепи
секционного выключателя 82
2.9.7 Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке в цепи линий
низшего напряжения 83
2.9.8 Выбор трансформатора напряжения на систему сборных шин 110 кВ 84
2.9.9 Выбор трансформатора напряжения на секцию сборных шин 10кВ 86
2.10 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 87
2.11 Выбор токоведущих частей РУ НН 87
2.12 Выбор изоляторов 89
3 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 91
3.1 Выбор видов релейной защиты и автоматики 91
3.2 Выбор типоисполнения устройств релейной защиты и автоматики для
всех объектов проектируемой ПС 103
3.2.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 103
3.2.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110кВ 105
3.3. Расчет уставок устройств релейной защиты и автоматики воздушной линии 110 кВ 107
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 113
5 МОНИТОРИНГ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ
ПОМОЩИ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ 117
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 127
ПРИЛОЖЕНИЯ 129
Шинная промышленность — одна из важнейших отраслей народного хозяйства. Без шин невозможна эксплуатация легковых и грузовых машин, автобусов и троллейбусов, самолетов, тракторов и комбайнов и другой сельскохозяйственной техники. Шинная промышленность, оказывая заметное влияние на развитие автомобилестроения, транспорта, сельского хозяйства, предопределяет развитие подотраслей нефтеперерабатывающей
и нефтехимической промышленности. За 20 лет производство шин увеличилось более чем в 3 раза, поэтому строительство объектов шинной промышленности увеличивается. Данные производства зачастую являются достаточно масштабными потребителями электрической энергии и имеют категорию надежности электроснабжения не ниже второй.
Для обеспечения требуемого уровня надежности и бесперебойности электроснабжения необходимо должным образом спроектировать главную питающую подстанцию этого предприятия. Это осуществляется путем обеспечения необходимого количества независимых источников питания как со стороны внешней сети (число питающих линий электропередач и их цепей), так и внутри самого рассматриваемого объекта (применение различных схем распределительных устройств, параллельная работа или резервирование силового оборудования, коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и устройств релейной защиты и автоматики).
Ориентируясь на все вышесказанное, в данном проекте была рассмотрена данная ситуация и оценены возможные варианты осуществления ее этапов.
На первом этапе дипломного проекта был проанализирован участок
исходной сети 110 кВ с учетом подключения проектируемой подстанции. В результате анализа было установлено, что значения токов вовсех линиях электропередач и значения отклонений напряжения во всех узлах не превышают допустимых. В результате, рассматриваемый участок работоспособен во всех режимах, что отражено на картах режимов.
На втором этапе был произведен расчет токов короткого замыкания для максимального и минимального режимов, по результатам расчета произведен и обоснован выбор подстанционного оборудования.
В следующем этапе спроектирована система релейной защиты и автоматики для данной подстанции, это было произведено согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета. На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будет функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
Также были определены приведенные затраты на строительство подстанции. Учтены годовые издержки при эксплуатации проектируемой подстанции.
Был раскрыт специальный вопрос. А именно, рассмотрены мониторинг воздушных линий электропередачи при помощи беспилотных авиационных систем.
