ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА 9
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 9
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 13
2.1 Анализ сети 35 кВ рассматриваемой энергосистемы 13
2.2 Анализ работы трансформаторов 18
3.1 Выбор номинального напряжения для проектируемых объектов 22
3.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 23
3.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 24
3.4 Выбор трансформаторов 24
4 ВЫБОР КОНФИГУРАЦИИ СХЕМЫ СЕТИ 26
5 ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ВЛЭП 32
6 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА 34
7 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 37
7.1 Режим максимальных нагрузок 37
7.2 Режим минимальных нагрузок 39
7.3 Послеаварийные режимы работы сети 44
8 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ И ВЫБОР
ОТПАЯК ТРАНСФОРМАТОРОВ 47
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ 52
10 РАЗРАБОТКА ПОДСТАНЦИИ 110/10 КВ «№7» 55
10.1 Выбор схем РУ 110 кВ и РУ 10 кВ 55
10.2 Расчет токов в нормальных и продолжительных режимах 56
10.3 Расчет токов короткого замыкания 57
10.4 Ограничение токов короткого замыкания 59
10.5 Выбор коммутационного оборудования 59
10.6 Выбор токоведущих частей РУ и изоляторов 62
10.7 Выбор средств измерения 63
10.8 Выбор трансформаторов тока 64
10.9 Выбор трансформаторов напряжения 69
10.10 Выбор схемы питания собственных нужд 70
10.11 Выбор аккумуляторной батареи 72
11 ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ КОММУТАЦИОННОЙ
АППАРАТУРЫ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ 78
11.1 Элегазовые выключатели на напряжение 110-220 кВ 78
11.2 Вакуумные выключатели на напряжения 6-35 кВ 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85
Проектирование электрических станций, подстанций, электрических сетей и систем заключается в составлении описаний еще не существующих объектов, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии.
Основные цели проектирования электрических станций, подстанций, сетей и энергосистем следующие:
1. Производство, передача и распределение заданного количества электроэнергии в соответствии с заданным графиком потребления;
2. Надежная работа установок и энергосистем в целом;
3. Заданное качество электроэнергии;
4. Сокращение капитальных затрат на сооружение установок;
5. Снижение ежегодных издержек и ущерба при эксплуатации установок энергосистемы.
Выпускная квалификационная работа предполагает проектирование заданной электрической сети в соответствии с вышеперечисленными целями. Надежная работа электрической сети в целом достигается путем анализа работоспособности элементов существующей сети и при необходимости их реконструкции, а также выбора количества и мощности трансформаторов на новых подстанциях.
Заданное качество электроэнергии обеспечивается путем регулирования отпаек на выбранных силовых трансформаторах, оборудованных РПН.
Сокращение капитальных затрат обеспечивается путем сравнения нескольких вариантов развития электрической сети и выбора наиболее оптимального варианта.
Также в работе необходимо выбрать основное оборудование для одной из новых подстанций, рассмотреть преимущества вакуумных выключателей.
В работе выполнен анализ существующей электрической сети 110 кВ. По результатам анализа принято решение о реконструкции ВЛЭП между под-станциями «4»-«42» в сети 35 кВ, а также замене трансформаторов на подстанции «4» на более мощные. Исходя из заданных нагрузок, было принято решение о замене повышающих трансформаторов на электростанции «ЭС-1». Для новых подстанций была определена мощность силовых трансформаторов, для электростанции «ЭС-2» была выбрана схема и блочные трансформаторы.
С целью подключения новых подстанций и электростанции были рассмотрены 6 разных конфигураций сети, определены для каждого варианта потери активной мощности, достоинства и недостатки. Для дальнейшего анализа были выбраны две наиболее оптимальные схемы, для которых были составлены таблицы для определения токов и напряжений во всех послеаварийных режимах. Выбор конечного вида электрической сети был основан на сопоставлении капитальных затрат. Выбранный вариант был рассмотрен в максимальном, минимальном и послеаварийном режиме.
Разработана подстанция «№7», для нее выбрана со стороны ВН - схема «Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий», на стороне 10 кВ - «Одна секционированная система сборных шин». Выбраны к установке два понижающих трансформатора ТДН- 16000/110/10. Рассчитаны токи короткого замыкания и выбрана коммутационная аппаратура. К установке приняты выключатели ВЭБ-110-40 на стороне 110 кВ и ВР-2-10-31,5 на стороне 10 кВ.
В завершении работы рассмотрен вопрос о преимуществах применения элегазовых и вакуумных выключателей перед остальными видами выключателей
