Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ
1.1 Автоматизированная система диспетчерского и технологического
управления 8
1.2 Сравнение отечественных и зарубежных SCADA систем 9
1.3 Вывод по разделу один 13
2 ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ПОДСТАНЦИИ
2.1 Анализ подстанции ЗМЗ-6 110/10/6 кВ 14
2.2 Вывод по разделу два 16
управления 17
3.2 Архитектура автоматизированной системы диспетчерского
управления 19
3.3 Технические характеристики оборудования 21
3.4 Вывод по разделу три 28
4 РАСЧЕТ НАГРУЗОК И РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
4.1 Расчёт нагрузок 30
4.2 Расчёт параметров срабатывания дифференциальной токовой
защиты трансформатора ТДНГ - 40500/110/6,6 -У-1 на реле типа ДЗТ-21 31
4.3 Расчёт параметров срабатывания защиты от многофазных коротких
замыканий на стороне НН, CH, ВН выполненной в виде максимальной токовой защиты с комбинированным пуском по напряжению 37
4.4 Расчёт параметров срабатывания максимальной токовой защиты
трансформатора с выдержкой времени от перегрузки 40
4.5 Защита от замыкания на землю со стороны низшего напряжения
трансформатора 41
4.6 Газовая защита 41
4.7 Вывод по разделу четыре 41
5 НАСТРОЙКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ ЗМЗ-6 110/10/6 кВ 42
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
6.1 Основные показатели экономической эффективности 47
6.2 Расчёт годовой экономии от внедрения автоматизированной
системы диспетчерского управления 52
6.3 Расчёт годового экономического эффекта 53
6.4 Вывод по разделу шесть 53
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
7.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 54
7.2 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и
трудового процесса 54
7.3 Охрана труда 57
7.4 Производственная санитария 58
7.5 Эргономика и производственная эстетика 59
7.6 Противопожарная и взрывобезопасность 61
7.7 Экологическая безопасность 61
7.8 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайной ситуации 62
7.9 Вывод по разделу семь 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
ЗАО «Электросеть» в г. Златоусте является электросетевой компанией, осуществляющей преобразование электрической энергии по распределительным сетям района металлургического завода. Основной задачей ЗАО «Электросеть» является надежная и бесперебойная поставка электроэнергии потребителям в соответствии с требованиями (ГОСТ 13109- 970).
Подстанция Г1П1 110/10/6 «ЗМЗ - 6» мощностью 96МВА расположена на территории металлургического завода, введена в эксплуатацию в 1973г. Первичное напряжение по двум центральным линиям ЗМЗ-61 и ЗМЗ-62 подается с подстанции 500 кВ, расположенной на проспекте Гагарина. ПС «ЗМЗ-6» обеспечивает электроснабжением 15% энергохозяйства металлургического завода, отдельные предприятия, включая потребителей II категории.
На подстанции релейная защита реализована на морально и физически устаревшей релейно-контакторной элементной базе. Эксплуатация морально устаревших комплексов релейной защиты может привести к ложным срабатываниям защит или даже их отказу, что в свою очередь приведёт к развитию опасных аварийных ситуаций и снижению надёжности функционирования подстанции в целом
Всё это предопределяет актуальность темы на сегодняшний день по реконструкции комплексов релейной защиты с целью повышения надёжности функционирования и возможности передачи информации с низкого на более высокий уровень иерархии автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ). АСДУ включают устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики, регистраторы аварийных процессов, устройства телемеханики и мониторинга силовых трансформаторов. Кроме автоматической защиты система АСДУ позволяет организовать учет электроэнергии, сбор и передачу данных о состоянии оборудования, автоматическое ведение суточной ведомости и ведомости событий [1].
Ц,ель выпускной квалификационной работы - уменьшение эксплуатационных затрат.
В рамках поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- расчет режимов, выбор вида и типа защит элементов системы электроснабжения ПС;
- разработка структурной схемы автоматизации подстанции «ЗМЗ-6»;
- выбор оборудования для организации АСДУ ПС «ЗМЗ-6»;
- разработка принципиальной схем подстанции;
- настройка автоматизированной системы диспетчерского управления;
- оценка технико-экономических показателей проекта.
Объектом выпускной квалификационной работы является электрооборудование подстанции ЗМЗ-6 110/10/6 кВ
Предметом работы является автоматизированная система диспетчерского управления подстанции ЗМЗ-6 110/10/6 кВ.
В выпускной квалификационной работе разработана автоматизированная система диспетчерского управления ПС ЗМЗ-6 110/10/6 кВ.
Были рассмотрены электрические нагрузи потребителей подстанции ЗМЗ-6 за последние 3 года. Выполнен расчёт релейной зашиты трансформатора ТДНГ- 40500. На основании расчёта диференциальной защиты было выбранно реле ДЗТ- 21с коэффициентом торможения 1,1, максимальная токовая защита выполняется реле типа РСТ.
Разработана структурная схема автоматизированной системы диспетчерского управления ПС ЗМЗ-6 с применением микропроцессорного оборудования, а именно цифровых измерителей SIMEAS Р100, станции приёма сигналов SIMATIC ЕТ200 и контроллеры S7-400 фирмы «SIEMENS», регистратор аварийных событий РЭС 3 фирмы «ПРОСОФТ Системы», а также SCADA- системы Trace Mode, серверного оборудования Hewlett Packard и ОИК «Диспетчер NT»
Были рассмотрены параметры необходимые для настройки системы, которые включают в себя телесигналы, их типы и количество, а также уставки релейной защиты.
АСДУ позволит:
- повысить надежность работы оборудования и уменьшить время восстановления при сбоях;
- повысить устойчивость к несанкционированным действиям персонала;
- реализовать более легкое управление оборудованием подстанции;
- улучшить контроль над работой станции.
АСДУ предусматривает:
- представление оперативному персаналу текущей информации об объекте в виде мнемосхем и архивирование ее в течении длительного времени;
- диагностику состояния действующего оборудования;
- автоматизацию процессов контроля и управления ПС;
- дублирование и резервирование на нижнем и среднем уровне АСДУ
Внедрение системы требует не малых затрат около 5500 тыс. руб., но за счет уменьшения эксплуатационных затрат экономия от внедрения АСДУ составит 7614 тыс. руб., а срок окупаемости проекта 0,72 года, что свидетельствует о целесообразности проекта.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрена организация рабочего места оператора автоматизированной системы, охраны труда и производственной санитарии. Отдельно рассмотрены вопросы экологической безопасности и вопросы обеспечения безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций.
