АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1 БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 9
1.1 Баланс активных мощностей 9
1.2 Баланс реактивных мощностей 10
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 12
2.1 Анализ работы трансформаторов на подстанциях 12
2.2 Анализ работы трансформаторов на электростанциях 13
2.3 Проверка сечений проводов ЛЭП 13
2.4 Анализ работы сети 110 кВ и выбор сечений ЛЭП 15
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 18
3.1 Максимальный режим работы сети 18
3.2 Минимальный режим работы сети 20
3.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 21
4 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 25
4.1 Структурная схема подстанции 25
4.2 Выбор силовых трансформаторов 25
4.3 Выбор и проверка линий электропередач 25
5 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 28
5.1 Выбор схем РУ подстанции 28
5.1.1 Схема РУ ВН подстанции 28
5.1.2 Схема РУ НН подстанции 29
5.2 Расчет токов в нормальном и продолжительном режимах 31
5.3 Расчет токов короткого замыкания 32
5.3.1 Расчет токов КЗ вручную 33
5.4 Выбор коммутационных аппаратов, ТВЧ, изоляторов, средств
контроля и измерений 34
5.4.1 Распределительное устройство ВН 34
5.4.2 Распределительное устройство НН 41
6 ВЫБОР СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
ПОДСТАНЦИИ 49
6.1 Определение мощности собственных нужд 49
6.2 Выбор трансформаторов собственных нужд 49
6.3 Выбор схемы питания собственных нужд 50
7 ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 52
7.1 Расчет аккумуляторной батареи 52
7.2 Определение мощности подзарядного и зарядного устройств 53
8 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОДСТАНЦИИ 54
8.1 Выбор видов РЗА для всех объектов проектируемой ПС 54
8.1.1 Общие требования к РЗА 54
8.1.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-изготовителя
устройств 56
8.1.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 57
8.1.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 61
8.2 Выбор типоисполнения устройств РЗА для всех объектов 65
8.2.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 65
8.2.2 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 110 кВ 66
8.3 Расчет параметров устройст РЗА 68
8.3.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 10 кВ 68
8.3.2 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 93
9.1 Диагностика подстанций 100
9.1.1 Тепловизионная диагностика 100
9.1.2 Ультрафиолетовый 100
9.1.3 Ультразвуковая и диэлектрическая дефектоскопия 102
9.1.4 Автоматизированный контроль технического состояния
силовых трансформаторов 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 107
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 111
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 113
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. Таким образом, сначала проведем анализ электрической сети с подключенными новыми объектами, затем приведем расчет проекта Новой подстанции с выбором силового оборудования и релейной защиты и автоматики.
Проектирование должно проводиться с учетом основных условий совместной работы элементов, влияющих друг на друга и на систему в целом.
Намеченный вариант проекта должен удовлетворять требованиям: надежности, экономичности, удобства эксплуатации, качества энергии и возможности дальнейшего развития.
Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу.
В результате дипломного проекта был проведен анализ сети 110 кВ, выполнен проект двухтрансформаторной подстанции, выбраны и проверены силовые трансформаторы, ячейки выключателей, предохранители. Выбраны виды и типоисполнения устройств релейной защиты и автоматики по каталогам фирмы-разработчика «Экра». 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.
