АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 10
1 БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 11
1.1 Баланс активной мощности 11
1.2 Баланс реактивных мощностей 12
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 15
2.1 Анализ работы трансформаторов на подстанциях 15
2.2 Анализ работы трансформаторов на электростанциях 16
3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 17
3.1 Расчет конфигурации схемы сети 17
3.2 Расчет максимального режима сети 17
3.3 Расчет минимального режима сети 19
3.4 Послеаварийные режимы работы сети 20
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСТАНЦИИ 24
4.1 Разработка структурной схемы 24
4.1.1 Выбор схемы соединений основного оборудования 24
4.1.2 Определение потоков мощности 24
4.1.3 Выбор трансформаторов 25
4.1.4 Выбор линий электропередач 26
4.2 Разработка главной схемы 27
4.2.1 Выбор схем распределительных устройств 27
4.2.2 Расчет токов в нормальном и продолжительных режимах 28
4.2.3 Расчет токов короткого замыкания 30
4.2.4 Расчет токов короткого замыкания с помощью ЭВМ 32
4.2.5 Расчет ТКЗ в максимальном и минимальном режимах 32
4.2.6 Ограничение токов короткого замыкания 34
4.2.7 Расчет параметров выключателя 35
4.2.8 Выбор и проверка выключателя 110 кВ на сторону ВН ПС 35
4.2.9 Выбор и проверка разъединителей на стороне ВН ПС 36
4.2.10 Выбор и проверка выключателей 10,5 кВ на сторону НН ПС .. 37
4.2.11 Выбор трансформатора тока в РУ высокого напряжения 39
4.2.12. Проверка трансформатора по вторичной нагрузке 40
4.2.13. Проверка по вторичной нагрузке трансформатора тока в цепи шиносоединительного выключателя 41
4.2.14 Выбор трансформатора тока в РУ НН 42
4.2.15. Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке в цепи линий низшего напряжения 43
4.2.16 Выбор трансформатора напряжения на секции сборных шин
110 кВ 44
4.2.17 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 46
4.2.18Выбор шин для РУ НН 47
4.3 Разработка схемы собственных нужд 48
4.3.1 Определение мощности потребителей собственных нужд 48
4.3.2 Выбор трансформатора собственных нужд 49
4.3.3 Выбор схемы питания собственных нужд 49
4.3.4 Выбор аккумуляторной батареи 50
5 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ 53
5.1 Общие требования к РЗА 53
5.1.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-изготовителя устройств .... 55
5.1.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 55
5.2 Расчет параметров устройств РЗА 55
5.2.1 Трансформатор 10/0,4 кВ 56
5.2.2 Трансформатор 110/10 кВ 61
1)Расчет параметров ДЗТ с торможение 61
5.2.3 Токовая отсечка трансформатора 64
5.2.4 Максимальная токовая защита трансформатора 66
5.2.5 Защита от перегрузки трансформатора 66
5.2.6 Устройство резервирования отказа выключателя 67
5.3 Линия 110 кВ 67
5.3.1 Дистанционная зашита линии 67
5.3.2 Токовая отсечка линии 70
5.3.3 Устройство резервирования отказа выключателя ВЛ 70
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 72
6.1 Составление сметы капитальных вложений 72
6.2 Расчет численности персонала 74
7.ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКИ НА
КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 78
7.1 Параметры качества электроэнергии 78
7.2 Источники несимметричных нагрузок и их влияние 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
В настоящее время количество потребителей электроэнергии ежедневно увеличивается, в связи с этим возникает необходимость в расширении существующих электрических сетей. Необходим значительный уровень развития энергетики, который способен покрыть быстрый рост нагрузок потребителей.
В основе расширения электрической сети лежит строительство новых линий электропередач и подстанций.
Подстанции служат для приема и преобразования электрической энергии, и передачи энергии непосредственно потребителю. Подстанции предназначены для питания потребителей городских сетей, жилого и административного сектора, предприятий малого и среднего бизнеса. В данной работе рассматриваемая подстанция служит для питания текстильной фабрики. Для обеспечения надежности, подстанция питается от двух независимых источников питания и имеет два трансформатора.
Эксплуатация подстанции предусмотрена с выездным обслуживающим персоналом, который находится в сетевом районе, обслуживающий эти участки электроснабжения. Ремонт и техническое обслуживание осуществляются бригадами в сроки, установленные Правилами технической эксплуатации.
В данной выпускной квалификационной работе произведен анализ электрической сети города Севастополь, спроектирована двухтрансформаторная подстанция в связи с расширением сети.
В процессе работы был посчитан баланс активной и реактивной мощностей, проведен анализ работы действующих трансформаторов в режиме максимума, а также в режиме перегрузки, чтобы определить, все ли трансформаторы удовлетворяют предъявляемым нормам загрузки.
Произведен анализ работы сети в максимальном и аварийном режимов. Для послеаварийного режима составлены все возможные варианты, после этого были разобраны самые тяжелые из них.
В ходе работы разработана структурная схема подстанции. Выбраны схемы распределительных устройств, трансформаторы, линии электропередач, коммутационная аппаратура, аккумуляторные батареи.
Были произведены расчеты токов короткого замыкания в режимах максимума и минимума. На основании данных расчетов были выбраны устройства РЗА, посчитаны параметры данных устройств.
