📄Работа №211788
Тема: Развитие районной сети 110 кВ с проектированием ПС-7 110/10 кВ
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
электроэнергетика
Объем:
141 листов
Год:
2021
Просмотров:
22
4940
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 11
1 АНАЛИЗ РАЙОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 12
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 12
1.1.1 Баланс активных мощностей 12
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 13
1.2 Анализ схемы электрической сети района 15
1.2.1 Анализ сети 35 кВ рассматриваемой энергосистемы 15
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 18
1.3 Выбор варианта развития схемы электрической сети
промышленного района 19
1.3.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 19
1.3.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 20
1.3.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 20
1.3.4 Выбор конфигурации схемы сети 22
1.3.5 Выбор сечений проводов линий электропередачи 26
1.3.6 Анализ работы электрической сети 110 кВ 27
1.3.7 Выбор оптимального варианта электрической сети района 30
1.4 Расчет основных установившихся режимов работы сети 32
1.4.1 Максимальный режим работы сети 32
1.4.2 Минимальный режим работы сети 35
1.4.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 40
2 ПРОЕКТ ПОДСТАНЦИИ 7 43
2.1 Выбор схем соединений на стороне ВН и НН проектируемой ПС ... 43
2.1.1 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН
ПС 43
2.1.2 Схема РУ на стороне НН ПС 44
2.1.3 Схема РУ 10 кВ (РП) питаемого от секции шин НН ПС 45
2.2 Режим заземления нейтралей трансформаторов 45
2.2.1 Выбор сечения КЛ 46
2.2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 47
2.2.3 Компенсация емкостного тока 47
2.2.4 Выбор НОТ и ДГР 48
2.3 Выбор оперативного тока 48
2.3.1. Выбор источников оперативного тока 48
2.3.2. Определение мощности собственных нужд 49
2.3.3 Выбор предохранителей на ТСН 50
2.4 Выбор силовых трансформаторов 51
2.4.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 51
2.4.2 Определение мощности основных трансформатор ПС 51
2.4.3 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ 52
2.5 Положение секционного выключателя в нормальном режиме 52
2.6 Расчет ТКЗ 52
2.6.1 Схема замещения и её параметры 52
2.6.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 53
2.6.3 Расчет ТКЗ на ЭВМ 54
2.6.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 57
2.7 Выбор и проверка силовых ПС, РУ, РП 60
2.7.1 Нормативные требования и указания по выбору
выключателей 60
2.7.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на
стороне ВН 62
2.7.3. Выбор и проверка выключателей и разъединителей на
стороне НН 63
2.7.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 70
3 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ 7 72
3.1 Общие требования к РЗА 72
3.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-производителя устройств .... 74
3.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 75
3.3.1 Кабельная линия 10 кВ 75
3.3.2 Электродвигатель 10 кВ 78
3.3.3 Трансформатор ТМГ -1000 кВА 10/0,4 кВ 79
3.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 80
3.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 81
3.3.6 Шины 10 кВ 81
3.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 82
3.4.1 Силовой двухобмоточный трансформатор ТРДН -25000/110 .... 82
3.4.2 Воздушная линия 110 кВ 85
3.4 Выбор типоисполнения устройств рза для всех объектов пс, по
каталогам фирмы ООО «НТЦ «Механотроника» 86
3.4.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 86
3.4.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 87
3.5 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 6-35 кВ 88
3.5.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 88
3.5.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к трансформатору
10/0,4 кВ 95
3.5.3 Кабельная линия 10 кВ к РП 102
3.5.4 Секционный выключатель 10 кВ 106
3.5.5 Вводной выключатель 10 кВ 109
3.5.6 Ячейка ТН 10 кВ 112
3.6 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 114
3.6.1 Расчет защит трансформатора 110/10 кВ 115
3.6.2 Расчет резервных защит линии 110/10 кВ 120
11 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 123
12 АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ (АСУ ТП) 124
12.1 Структура АСУ ТП подстанции 124
12.2 Интеграция средств РЗА и автоматизированного управления 126
12.3 Режимы функционирования и диагностика работы системы 129
12.4 Решения по составу и объему информации 130
12.5 Характеристика функциональной структуры подсистемы
телемеханики 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 133
ВВЕДЕНИЕ 11
1 АНАЛИЗ РАЙОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 12
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 12
1.1.1 Баланс активных мощностей 12
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 13
1.2 Анализ схемы электрической сети района 15
1.2.1 Анализ сети 35 кВ рассматриваемой энергосистемы 15
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 18
1.3 Выбор варианта развития схемы электрической сети
промышленного района 19
1.3.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 19
1.3.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 20
1.3.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 20
1.3.4 Выбор конфигурации схемы сети 22
1.3.5 Выбор сечений проводов линий электропередачи 26
1.3.6 Анализ работы электрической сети 110 кВ 27
1.3.7 Выбор оптимального варианта электрической сети района 30
1.4 Расчет основных установившихся режимов работы сети 32
1.4.1 Максимальный режим работы сети 32
1.4.2 Минимальный режим работы сети 35
1.4.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим работы сети 40
2 ПРОЕКТ ПОДСТАНЦИИ 7 43
2.1 Выбор схем соединений на стороне ВН и НН проектируемой ПС ... 43
2.1.1 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН
ПС 43
2.1.2 Схема РУ на стороне НН ПС 44
2.1.3 Схема РУ 10 кВ (РП) питаемого от секции шин НН ПС 45
2.2 Режим заземления нейтралей трансформаторов 45
2.2.1 Выбор сечения КЛ 46
2.2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 47
2.2.3 Компенсация емкостного тока 47
2.2.4 Выбор НОТ и ДГР 48
2.3 Выбор оперативного тока 48
2.3.1. Выбор источников оперативного тока 48
2.3.2. Определение мощности собственных нужд 49
2.3.3 Выбор предохранителей на ТСН 50
2.4 Выбор силовых трансформаторов 51
2.4.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 51
2.4.2 Определение мощности основных трансформатор ПС 51
2.4.3 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ 52
2.5 Положение секционного выключателя в нормальном режиме 52
2.6 Расчет ТКЗ 52
2.6.1 Схема замещения и её параметры 52
2.6.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 53
2.6.3 Расчет ТКЗ на ЭВМ 54
2.6.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 57
2.7 Выбор и проверка силовых ПС, РУ, РП 60
2.7.1 Нормативные требования и указания по выбору
выключателей 60
2.7.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на
стороне ВН 62
2.7.3. Выбор и проверка выключателей и разъединителей на
стороне НН 63
2.7.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 70
3 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ 7 72
3.1 Общие требования к РЗА 72
3.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-производителя устройств .... 74
3.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 75
3.3.1 Кабельная линия 10 кВ 75
3.3.2 Электродвигатель 10 кВ 78
3.3.3 Трансформатор ТМГ -1000 кВА 10/0,4 кВ 79
3.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 80
3.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 81
3.3.6 Шины 10 кВ 81
3.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 82
3.4.1 Силовой двухобмоточный трансформатор ТРДН -25000/110 .... 82
3.4.2 Воздушная линия 110 кВ 85
3.4 Выбор типоисполнения устройств рза для всех объектов пс, по
каталогам фирмы ООО «НТЦ «Механотроника» 86
3.4.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 86
3.4.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 87
3.5 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 6-35 кВ 88
3.5.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 88
3.5.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к трансформатору
10/0,4 кВ 95
3.5.3 Кабельная линия 10 кВ к РП 102
3.5.4 Секционный выключатель 10 кВ 106
3.5.5 Вводной выключатель 10 кВ 109
3.5.6 Ячейка ТН 10 кВ 112
3.6 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 114
3.6.1 Расчет защит трансформатора 110/10 кВ 115
3.6.2 Расчет резервных защит линии 110/10 кВ 120
11 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 123
12 АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ (АСУ ТП) 124
12.1 Структура АСУ ТП подстанции 124
12.2 Интеграция средств РЗА и автоматизированного управления 126
12.3 Режимы функционирования и диагностика работы системы 129
12.4 Решения по составу и объему информации 130
12.5 Характеристика функциональной структуры подсистемы
телемеханики 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 133
📖 Введение
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. Однако проектирование должно проводиться с учетом основных условий совместной работы элементов, влияющих друг на друга и на систему в целом.
В выпускном квалификационном проекте на основании заданных требований проводится присоединение подстанции ПС-7 110/10 кВ. Задано количество входящих линий - 2 стороны высшего напряжения, мощность нагрузки равна 23,3 МВА.
Производится разработка структурной схемы и расчет её параметров. Исходя из расчетных параметров схемы выбирается основное и вспомогательное оборудование подстанции. Так как сбой в его электроснабжении может привести к нарушению сложного технологического процесса, а также серьезным экономическим потерям, поэтому проектируемая подстанция должна отвечать требованиям надежности электроснабжения потребителей II категории. Учитывается дальнейшее развитие и расширение данной подстанции, а, следовательно, предусмотрено возможное увеличение потребляемой мощности, что должно отразиться на выборе энергетического оборудования.
Релейная защита является основным видом защит от повреждений и ненормальных режимов работы оборудования. Релейная защита удовлетворяет требованиям, основными из которых являются селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.
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 выпускном квалификационном проекте на основании заданных требований проводится присоединение подстанции ПС-7 110/10 кВ. Задано количество входящих линий - 2 стороны высшего напряжения, мощность нагрузки равна 23,3 МВА.
Производится разработка структурной схемы и расчет её параметров. Исходя из расчетных параметров схемы выбирается основное и вспомогательное оборудование подстанции. Так как сбой в его электроснабжении может привести к нарушению сложного технологического процесса, а также серьезным экономическим потерям, поэтому проектируемая подстанция должна отвечать требованиям надежности электроснабжения потребителей II категории. Учитывается дальнейшее развитие и расширение данной подстанции, а, следовательно, предусмотрено возможное увеличение потребляемой мощности, что должно отразиться на выборе энергетического оборудования.
Релейная защита является основным видом защит от повреждений и ненормальных режимов работы оборудования. Релейная защита удовлетворяет требованиям, основными из которых являются селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.
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.
✅ Заключение
В результате выпускной квалификационной работы был проведен анализ сети, с помощью программы NetWORKS были построены карты режимов сети 110 кВ, также был разработан проект подстанции ПС-7 110/10 кВ с выбором микропроцессорной релейной защиты. Было выбрано современное первичное и вторичное оборудование по каталогам заводов-изготовителей.
Выбранное оборудование было проверено по расчётным условиям: по электродинамической стойкости, по термической стойкости, по тепловому импульсу, выделяемому током короткого замыкания и другим параметрам. Полученные значения были сопоставлены с едиными нормами проектирования, правилами устройства электроустановок, техническими требованиями и стандартами. Рассмотрены требования к релейной защите подстанции 110/10 кВ, выбраны типоисполнения шкафов терминалов РЗА фирмы ООО «НТЦ «Механотроника» и рассчитаны их уставки на высокой и низкой стороне подстанции. Построены тормозная характеристика защиты трансформатора, характеристики срабатывания ступеней ДЗ линии 110 кВ.
Выбранное оборудование было проверено по расчётным условиям: по электродинамической стойкости, по термической стойкости, по тепловому импульсу, выделяемому током короткого замыкания и другим параметрам. Полученные значения были сопоставлены с едиными нормами проектирования, правилами устройства электроустановок, техническими требованиями и стандартами. Рассмотрены требования к релейной защите подстанции 110/10 кВ, выбраны типоисполнения шкафов терминалов РЗА фирмы ООО «НТЦ «Механотроника» и рассчитаны их уставки на высокой и низкой стороне подстанции. Построены тормозная характеристика защиты трансформатора, характеристики срабатывания ступеней ДЗ линии 110 кВ.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.