📄Работа №211690
Тема: Развитие сети города Сургут с подключением новой подстанции 110 кВ «Мишутинская»
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
164 листов
Год:
2021
Просмотров:
45
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 13
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ГОРОДСКОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 14
1.1 Исходные данные 14
1.2 Баланс активных и реактивных мощностей при максимальных
нагрузках 15
1.2.1 Баланс активных мощностей 16
1.2.2 Баланс реактивной мощности 17
1.3 Анализ схемы электрической района 35 кВ 19
1.4 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 23
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА 25
2.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 25
2.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 26
2.2.1 Выбор количества и мощности трансформаторов 27
2.3 Выбор конфигурации схемы сети 27
2.5 Выбор сечений проводов 34
2.6 Анализ работы электрической сети 110 кВ 35
2.7 Выбор оптимального варианта электрической сети 40
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 43
3.1 Режим максимальных нагрузок 43
3.2 Режим минимальных нагрузок 46
3.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 49
4. ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНАХ ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 53
4.1 Главная схема электрических соединений 53
4.2 Режим нейтрали 55
4.2.1 Выбор компенсации емкостного тока 55
4.3 Выбор сечения кабельных линий 56
4.3.1 По предельно допустимому нагреву 564.3.2 По экономической плотности тока 56
5 ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 58
5.1 Выбор вида оперативного тока 58
5.2 Мощность собственных нужд 58
5.3 Определение мощности ТСН 59
5.4 Выбор предохранителей на ТСН 60
5.5 Выбор силовых трансформаторов 61
6 РАСЧЕТ ТКЗ 62
6.1 Схема замещения и её параметры 62
6.2 Ручной расчет ТКЗ 62
6.3 Расчёт ТКЗ на компьютере 63
6.4 Расчёт точек КЗ и режимов работы 65
7 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 70
7.1 Выбор и проверка выключателей, разъединителей на стороне ВН
ПС 70
7.2 Выбор и проверка выключателей, разъединителей на стороне НН
ПС 71
8 ВЫБОР ВИДОВ ЗАЩИТ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ
ПРОЕКТИРУЕСОЙ ПС 75
8.1 Кабельная линия 10 кВ 75
8.1.1 Нормативные требования 75
8.1.2 Принятые к установке виды РЗА 76
8.2 Электродвигатель 10 кВ 76
8.2.1 Нормативные требования 76
8.2.2 Принятые к установке виды РЗА 77
8.3 Трансформатор 10/0,4 кВ 78
8.3.1 Нормативные требования 78
8.3.2 Принятые к установке виды РЗА 79
8.4 Вводной выключатель 10 кВ 79
8.4.1 Нормативные требования 79
8.4.2 Принятые к установке виды РЗА 80
8.5 Секционный выключатель 10 кВ 80
8.5.1 Нормативные требования 80
8.5.2 Принятые к установке виды РЗА 80
8.6 Шины 10 кВ 81
8.6.1 Нормативные требования 81
8.6.2 Принятые к установке виды РЗА 81
8.7 Трансформатор 110/10 кВ 82
8.7.1 Нормативные требования 82
8.7.2 Принятые к установке виды РЗА 84
8.8 ВЛ 110/10 кВ 85
8.8.1 Нормативные требования 85
8.8.2 Принятые к установке виды РЗА 87
9 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 88
9.1 Выбор типоисполнений терминалов РЗА 10 кВ 88
9.1.1 Централизованная защита от однофазных замыканий 88
9.1.2 КЛ 10 кВ 89
9.1.3 Электродвигатель 4000 кВт 10 кВ 89
9.1.4 Трансформатор ТМГ 10/0,4 кВ 90
9.1.5 Вводной выключатель секции шин НН ПС 90
9.1.6 Секционный выключатель секции шин НН ПС 91
9.1.7 Защита от дуговых замыканий КРУ 10 кВ 91
9.1.8 Терминал контроля напряжения ячейки ТН 10 кВ 91
9.2 Выбор типоисполнений терминалов РЗА 110 кВ 92
9.2.1 Трансформатор 110 кВ 92
9.2.2 ВЛ 110 кВ 93
9.2.3 Секционный выключатель 110 кВ 93
9.2.4 Центральная сигнализация 93
10 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 94
10.1 Электродвигатель 10 кВ 94
10.1.1 Токовая отсечка от м/ф КЗ 94
10.1.2 Защита от перегрузки 95
10.1.3 Защита от затянутого пуска 97
10.1.4 Защита от блокировки ротора 98
10.1.5 УРОВ 99
10.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 100
10.2.1 Токовая отсечка 100
10.2.2 МТЗ 102
10.2.3 Защита от перегрузки 104
10.2.4 УРОВ 105
10.3 Кабельная линия 10 кВ 106
10.3.1 Токовая отсечка 106
10.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 106
10.3.3 МТЗ 107
10.3.4 Реализация АВР 108
10.3.5 УРОВ 108
10.4 Секционный выключатель 10 кВ 108
10.4.1 МТЗ 108
10.4.2 ЛЗШ 110
10.4.3 АВР 111
10.4.4 УРОВ 112
10.5 Вводной выключатель 10 кВ 113
10.5.1 МТЗ 113
10.5.2 ЛЗШ 115
10.5.3 УРОВ 117
10.6 Трансформатор напряжения 10 кВ 118
10.6.1 Пуск по напряжению МТЗ 118
10.6.2 Неселективная сигнализация от однофазных замыканий на
землю 119
10.6.3 ЗМН 119
10.7 Трансформатор 110/10 кВ 121
10.7.1 Токовая отсечка 121
10.7.2 МТЗ 122
10.7.3 Защита от перегрузки 123
10.7.4 Расчёт параметров ДЗТ с торможением 124
10.8 Линия 110 кВ 129
10.8.1 Токовая отсечка 129
10.8.2 Дистанционная защита линии 130
11 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 142
12 РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЦПС 144
13 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕРМИНАЛА ТОР 300 ... 149
13.1 Настройка прав доступа 149
13.2 Запрет конфигурирования через Ethernet 151
13.3 Учетные записи 152
13.4 Список разрешенных MAC и IP-адресов 152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 153
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 154
ПРИЛОЖЕНИЯ 156
ПРИЛОЖЕНИЕ А 156
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 157
ВВЕДЕНИЕ 13
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ГОРОДСКОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 14
1.1 Исходные данные 14
1.2 Баланс активных и реактивных мощностей при максимальных
нагрузках 15
1.2.1 Баланс активных мощностей 16
1.2.2 Баланс реактивной мощности 17
1.3 Анализ схемы электрической района 35 кВ 19
1.4 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 23
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА 25
2.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 25
2.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 26
2.2.1 Выбор количества и мощности трансформаторов 27
2.3 Выбор конфигурации схемы сети 27
2.5 Выбор сечений проводов 34
2.6 Анализ работы электрической сети 110 кВ 35
2.7 Выбор оптимального варианта электрической сети 40
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 43
3.1 Режим максимальных нагрузок 43
3.2 Режим минимальных нагрузок 46
3.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 49
4. ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНАХ ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 53
4.1 Главная схема электрических соединений 53
4.2 Режим нейтрали 55
4.2.1 Выбор компенсации емкостного тока 55
4.3 Выбор сечения кабельных линий 56
4.3.1 По предельно допустимому нагреву 564.3.2 По экономической плотности тока 56
5 ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 58
5.1 Выбор вида оперативного тока 58
5.2 Мощность собственных нужд 58
5.3 Определение мощности ТСН 59
5.4 Выбор предохранителей на ТСН 60
5.5 Выбор силовых трансформаторов 61
6 РАСЧЕТ ТКЗ 62
6.1 Схема замещения и её параметры 62
6.2 Ручной расчет ТКЗ 62
6.3 Расчёт ТКЗ на компьютере 63
6.4 Расчёт точек КЗ и режимов работы 65
7 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 70
7.1 Выбор и проверка выключателей, разъединителей на стороне ВН
ПС 70
7.2 Выбор и проверка выключателей, разъединителей на стороне НН
ПС 71
8 ВЫБОР ВИДОВ ЗАЩИТ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ
ПРОЕКТИРУЕСОЙ ПС 75
8.1 Кабельная линия 10 кВ 75
8.1.1 Нормативные требования 75
8.1.2 Принятые к установке виды РЗА 76
8.2 Электродвигатель 10 кВ 76
8.2.1 Нормативные требования 76
8.2.2 Принятые к установке виды РЗА 77
8.3 Трансформатор 10/0,4 кВ 78
8.3.1 Нормативные требования 78
8.3.2 Принятые к установке виды РЗА 79
8.4 Вводной выключатель 10 кВ 79
8.4.1 Нормативные требования 79
8.4.2 Принятые к установке виды РЗА 80
8.5 Секционный выключатель 10 кВ 80
8.5.1 Нормативные требования 80
8.5.2 Принятые к установке виды РЗА 80
8.6 Шины 10 кВ 81
8.6.1 Нормативные требования 81
8.6.2 Принятые к установке виды РЗА 81
8.7 Трансформатор 110/10 кВ 82
8.7.1 Нормативные требования 82
8.7.2 Принятые к установке виды РЗА 84
8.8 ВЛ 110/10 кВ 85
8.8.1 Нормативные требования 85
8.8.2 Принятые к установке виды РЗА 87
9 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 88
9.1 Выбор типоисполнений терминалов РЗА 10 кВ 88
9.1.1 Централизованная защита от однофазных замыканий 88
9.1.2 КЛ 10 кВ 89
9.1.3 Электродвигатель 4000 кВт 10 кВ 89
9.1.4 Трансформатор ТМГ 10/0,4 кВ 90
9.1.5 Вводной выключатель секции шин НН ПС 90
9.1.6 Секционный выключатель секции шин НН ПС 91
9.1.7 Защита от дуговых замыканий КРУ 10 кВ 91
9.1.8 Терминал контроля напряжения ячейки ТН 10 кВ 91
9.2 Выбор типоисполнений терминалов РЗА 110 кВ 92
9.2.1 Трансформатор 110 кВ 92
9.2.2 ВЛ 110 кВ 93
9.2.3 Секционный выключатель 110 кВ 93
9.2.4 Центральная сигнализация 93
10 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 94
10.1 Электродвигатель 10 кВ 94
10.1.1 Токовая отсечка от м/ф КЗ 94
10.1.2 Защита от перегрузки 95
10.1.3 Защита от затянутого пуска 97
10.1.4 Защита от блокировки ротора 98
10.1.5 УРОВ 99
10.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 100
10.2.1 Токовая отсечка 100
10.2.2 МТЗ 102
10.2.3 Защита от перегрузки 104
10.2.4 УРОВ 105
10.3 Кабельная линия 10 кВ 106
10.3.1 Токовая отсечка 106
10.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 106
10.3.3 МТЗ 107
10.3.4 Реализация АВР 108
10.3.5 УРОВ 108
10.4 Секционный выключатель 10 кВ 108
10.4.1 МТЗ 108
10.4.2 ЛЗШ 110
10.4.3 АВР 111
10.4.4 УРОВ 112
10.5 Вводной выключатель 10 кВ 113
10.5.1 МТЗ 113
10.5.2 ЛЗШ 115
10.5.3 УРОВ 117
10.6 Трансформатор напряжения 10 кВ 118
10.6.1 Пуск по напряжению МТЗ 118
10.6.2 Неселективная сигнализация от однофазных замыканий на
землю 119
10.6.3 ЗМН 119
10.7 Трансформатор 110/10 кВ 121
10.7.1 Токовая отсечка 121
10.7.2 МТЗ 122
10.7.3 Защита от перегрузки 123
10.7.4 Расчёт параметров ДЗТ с торможением 124
10.8 Линия 110 кВ 129
10.8.1 Токовая отсечка 129
10.8.2 Дистанционная защита линии 130
11 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 142
12 РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЦПС 144
13 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕРМИНАЛА ТОР 300 ... 149
13.1 Настройка прав доступа 149
13.2 Запрет конфигурирования через Ethernet 151
13.3 Учетные записи 152
13.4 Список разрешенных MAC и IP-адресов 152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 153
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 154
ПРИЛОЖЕНИЯ 156
ПРИЛОЖЕНИЕ А 156
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 157
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе представлен проект развития электрической сети города Сургут с целью подключения новых потребителей, включая нефтеперерабатывающий завод, и интеграции новой подстанции 110 кВ «Мишутинская». Актуальность исследования обусловлена перегрузкой существующих сетевых участков, что снижает надежность электроснабжения и качество электроэнергии для современных потребителей, и необходимостью модернизации инфраструктуры в условиях роста нагрузок. Основные результаты включают комплексный анализ исходной схемы городской сети, разработку и технико-экономическое сравнение двух перспективных вариантов ее развития, выбор оптимального решения, а также проектирование подстанции «Мишутинская» 110/10 кВ с учетом транзита мощности и вопросов информационной безопасности терминалов. Научная значимость работы заключается в применении методик проектирования и оптимизации сетей, а практическая — в предоставлении конкретного, экономически обоснованного проекта, обеспечивающего надежное и качественное электроснабжение развивающегося промышленного района. Теоретической основой послужили труды таких авторов, как В.И. Идельчик по вопросам электрических систем, Д.Л. Файбисович в области проектирования сетей, В.А. Веникова по математическим задачам электроэнергетики, а также нормативные документы, включая ВНТП-80.
📖 Введение
Модернизация и расширение электрических сетей — это важнейшее направление электроэнергетики России.
В связи с постоянным увеличением числа потребителей электроэнергии в настоящее время многие участки электрических сетей находятся в перегруженном состоянии, что крайне негативно влияет на их надежность и срок службы. Кроме того, современный потребитель более требовательно стал относиться к качеству электроэнергии.
Таким образом, поиск путей повышения уровня электроэнергетики нашей страны является актуальной проблемой. Необходима модернизация линий электропередачи и подстанций, что обеспечит бесперебойное электроснабжение современного потребителя.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередачи, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, обусловленных повышением и усложнением требований к техническому совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В данной выпускной квалификационной работы решаются следующие задачи:
- анализ исходной схемы городской электрической сети, проверка режима ее работы, выявление возможных проблем;
- разработка перспективного варианта развития исходной сети с подключением новых потребителей и генерируемых мощностей;
- разработка подстанции 110/10 кВ для нового потребителя;
Выполнение этих задач позволит обеспечить электроснабжение потребителей в соответствии со всеми современными требованиями.
В связи с постоянным увеличением числа потребителей электроэнергии в настоящее время многие участки электрических сетей находятся в перегруженном состоянии, что крайне негативно влияет на их надежность и срок службы. Кроме того, современный потребитель более требовательно стал относиться к качеству электроэнергии.
Таким образом, поиск путей повышения уровня электроэнергетики нашей страны является актуальной проблемой. Необходима модернизация линий электропередачи и подстанций, что обеспечит бесперебойное электроснабжение современного потребителя.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередачи, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, обусловленных повышением и усложнением требований к техническому совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В данной выпускной квалификационной работы решаются следующие задачи:
- анализ исходной схемы городской электрической сети, проверка режима ее работы, выявление возможных проблем;
- разработка перспективного варианта развития исходной сети с подключением новых потребителей и генерируемых мощностей;
- разработка подстанции 110/10 кВ для нового потребителя;
Выполнение этих задач позволит обеспечить электроснабжение потребителей в соответствии со всеми современными требованиями.
✅ Заключение
В ходе выпускной квалификационной работы была проанализирована исходная схема городской электрической сети.
Были намечены два варианта развития исходной сети, проведен их анализ и сравнение. Методом экономического сравнения по укрупненным показателям был выбран самый рациональный вариант перспективного развития исходной городской электрической сети.
К исходной сети были подключены новые потребители и генерируемые мощности. Разработана подстанция, обеспечивающая питание нефтеперерабатывающего завода, а также осуществляющая транзит по двум линиям к другим подстанциям.
Были рассмотрены способы обеспечения информационной безопасности одного из основных терминалов, установленных на новой подстанции «Мишутинская».
Поставленные задачи в рамках данной выпускной квалификационной работы полностью выполнены, цели достигнуты.
Были намечены два варианта развития исходной сети, проведен их анализ и сравнение. Методом экономического сравнения по укрупненным показателям был выбран самый рациональный вариант перспективного развития исходной городской электрической сети.
К исходной сети были подключены новые потребители и генерируемые мощности. Разработана подстанция, обеспечивающая питание нефтеперерабатывающего завода, а также осуществляющая транзит по двум линиям к другим подстанциям.
Были рассмотрены способы обеспечения информационной безопасности одного из основных терминалов, установленных на новой подстанции «Мишутинская».
Поставленные задачи в рамках данной выпускной квалификационной работы полностью выполнены, цели достигнуты.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.