📄Работа №212012
Тема: МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ПОДСТАНЦИИ «ЛЕМЕЗ-ТАМАК»
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
84 листов
Год:
2017
Просмотров:
40
4840
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 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 9
1.1 Общая характеристика МПУ РЗА, их особенности, преимущества и
недостатки 9
1.2 Обзор различных МПУ РЗА, применяемых для защиты
трансформаторов и автотрансформаторов 10
1.3 Анализ различных МПУ РЗА, применяемых для защиты линий и
присоединений 17
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДСТАНЦИИ «ЛЕМЕЗ-ТАМАК» 21
3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 23
3.1 Исходные данные 23
3.2 Расчет нагрузок на шинах подстанции 23
3.3 Проверка трансформаторов 24
3.4 Расчет токов короткого замыкания 24
3.5 Проверка ТТ на электродинамическую и термическую стойкость 28
4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 30
4.1 Краткая характеристика и преимущества МПУ РЗА «Сириус» 30
4.2 Выбор основного оборудования РЗА 32
4.3 Выбор оборудования для АСУТП ПС 34
5 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОДСТАНЦИИ «ЛЕМЕЗ-
ТАМАК». РАСЧЕТ УСТАВОК 36
5.1 Общие сведения и требования к релейной защите 36
5.2 Описание релейной защиты и автоматики подстанции «Лемез-
Тамак» 37
5.3 Расчет уставок диф.защиты трехобмоточного трансформатора ТДТН -
25МВА 110/35/10кВ с РПН 38
5.4 Максимальная токовая защита трансформатора 42
5.5 Защита от перегрузки трансформатора 49
5.6 Устройство резервирования при отказе выключателя
трансформатора 49
5.7 Газовая защита 50
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 51
6.1 Смета затрат на приобретение и монтаж электрооборудования 51
6.2 Расчёт экономической эффективности 53
6.3 Расчет надежности РЗА 55
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 57
7.1 Краткое описание рассматриваемого объекта (производственного
участка) 57
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 57
7.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового
процесса 58
7.4 Охрана труда 59
7.5 Производственная санитария 62
7.6 Эргономика и производственная эстетика 62
7.7 Противопожарная и взрывобезопасность 63
7.8 Экологическая безопасность 64
7.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 9
1.1 Общая характеристика МПУ РЗА, их особенности, преимущества и
недостатки 9
1.2 Обзор различных МПУ РЗА, применяемых для защиты
трансформаторов и автотрансформаторов 10
1.3 Анализ различных МПУ РЗА, применяемых для защиты линий и
присоединений 17
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДСТАНЦИИ «ЛЕМЕЗ-ТАМАК» 21
3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 23
3.1 Исходные данные 23
3.2 Расчет нагрузок на шинах подстанции 23
3.3 Проверка трансформаторов 24
3.4 Расчет токов короткого замыкания 24
3.5 Проверка ТТ на электродинамическую и термическую стойкость 28
4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 30
4.1 Краткая характеристика и преимущества МПУ РЗА «Сириус» 30
4.2 Выбор основного оборудования РЗА 32
4.3 Выбор оборудования для АСУТП ПС 34
5 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОДСТАНЦИИ «ЛЕМЕЗ-
ТАМАК». РАСЧЕТ УСТАВОК 36
5.1 Общие сведения и требования к релейной защите 36
5.2 Описание релейной защиты и автоматики подстанции «Лемез-
Тамак» 37
5.3 Расчет уставок диф.защиты трехобмоточного трансформатора ТДТН -
25МВА 110/35/10кВ с РПН 38
5.4 Максимальная токовая защита трансформатора 42
5.5 Защита от перегрузки трансформатора 49
5.6 Устройство резервирования при отказе выключателя
трансформатора 49
5.7 Газовая защита 50
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 51
6.1 Смета затрат на приобретение и монтаж электрооборудования 51
6.2 Расчёт экономической эффективности 53
6.3 Расчет надежности РЗА 55
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 57
7.1 Краткое описание рассматриваемого объекта (производственного
участка) 57
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 57
7.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового
процесса 58
7.4 Охрана труда 59
7.5 Производственная санитария 62
7.6 Эргономика и производственная эстетика 62
7.7 Противопожарная и взрывобезопасность 63
7.8 Экологическая безопасность 64
7.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе представлен проект модернизации релейной защиты и автоматики (РЗА) подстанции «Лемез-Тамак». Актуальность исследования обусловлена необходимостью реализации государственных программ развития электроэнергетики до 2030 года, требующих технического перевооружения отрасли, а также высоким уровнем физического и морального износа существующего парка устройств РЗА, что напрямую влияет на надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей. Основным результатом работы является комплексное технико-экономическое обоснование замены устаревших электромеханических защит на современные микропроцессорные терминалы. В ходе исследования выполнен расчет токов короткого замыкания, проверена стойкость трансформаторов тока, выбрано конкретное оборудование — микропроцессорные терминалы «Сириус» производства ЗАО «РАДИУС Автоматика», — и рассчитаны их уставки. Выводы работы подтверждают, что предлагаемое решение не только обеспечивает выполнение всех требуемых функций защит и автоматики, но и создает основу для построения автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) подстанции за счет встроенных функций регистрации, связи и диагностики. Научная значимость заключается в систематизированном анализе современных отечественных микропроцессорных устройств РЗА, а практическая — в разработке готового к реализации проекта, включающего расчеты, выбор оборудования и оценку экономической эффективности. Теоретической основой исследования послужили нормативные документы, такие как РД 153-34.0-35.648-01, а также работы специалистов в области релейной защиты, включая сравнительный анализ микропроцессорных устройств В.И. Сушко и исследования А.А. Ковалева и Е.А. Честюнина, посвященные защите трансформаторов.
📖 Введение
Масштабы и темпы развития электроэнергетики нашей страны в рыночных условиях в период 2020-2030 гг.. будут определяться программами «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. № 1234-р) и «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. №1715-р.)
Несмотря на все внешнеполитические изменения, развитие электроэнергетики России проходит, в основном, в соответствии с этими документами, что предполагает форсированное проведение социально-экономических реформ с темпами роста производства валового внутреннего продукта 4-6 % в год и соответствующим устойчивым ростом электропотребления порядка 3 % в год [1].
Намеченные уровни электропотребления учитывают проведение активного энергосбережения, как за счет структурной перестройки экономики, так и за счет проведения организационных и технических мероприятий в промышленности. Наиболее эффективными мерами, для достижения намеченных целей, являются, как глубокая модернизация существующего, так и ввод нового технически прогрессивного оборудования.
Общее состояние отрасли определяет также состояние её подсистем, в которые входят релейная защита и автоматика (РЗА), центральное диспетчерское управление (ЦДУ), управление контроля и учёта электроэнергии и другие. Так, релейная защита в России характеризуется значительным износом парка комплектных устройств РЗА, значительная часть которого состоит из электромеханических устройств. Примерно 40 % устройств РЗА находятся в эксплуатации 25 лет и более.
Уменьшение масштабов капитального строительства и реконструкции электрических сетей серьезно сдерживает замену физически и морально устаревших устройств РЗА, которые составляют до 70 % от всех эксплуатируемых устройств [2].
Значительная доля изживших себя устройств РЗА, срок службы которых уже исчерпан или приближается к предельному, увеличивает нагрузку на персонал служб РЗА.
Кроме того, 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 электроэнергетической системы в целом.
Всё это предопределяет актуальность темы на сегодняшний день по замене, реконструкции и модернизации комплексов релейной защиты с целью повышения надёжности функционирования и возможности передачи информации с низкого на более высокий уровень иерархии автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), а также возможность автоматического и дистанционного управления отдельными подстанциями.
Несмотря на всю сложность вопроса, ПО СВЭС БАШКИРЭНЕРГО последние годы уделяет большое внимание реконструкции и модернизации существующих подстанций, в том числе и устройств РЗА. Проводится планомерная замена устаревших электромеханических устройств релейной защиты и автоматики на современные, более надежные, эффективные, и экономичные микропроцессорные устройства. Причем, предпочтение отдается, хорошо зарекомендовавшим себя, отечественным разработкам микропроцессорных устройств (МПУ) РЗА.
За прошедшие несколько лет на большинстве подстанций северо-восточных электросетей было проведено обновление устройств РЗА, с заменой электромеханических устройств на МПУ РЗА. Однако остается еще ряд подстанций, где подобные работы выполнены не были. В их число входит подстанция 110/35/10 кВ «Лемаз-Тамак».
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается применение микропроцессорных устройств РЗА для защиты трансформаторов и
присоединений на подстанции 110/35/10 кВ «Лемаз-Тамак», предоставлены необходимые расчеты, подтверждена целесообразность установки данного оборудования.
Цель работы: повышение надежности работы РЗА подстанции, безотказность электроснабжения потребителей, возможность автоматического и
дистанционного управления оборудованием подстанции и режимами его работы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать выбор силовых трансформаторов и рассчитать токи короткого замыкания (КЗ);
- провести выбор оборудования РЗА и рассчитать уставки релейной защиты силовых трансформаторов подстанции;
- провести анализ экономической эффективности модернизации;
- рассмотреть вопросы безопасности и экологичности работы подстанции.
Объект: Подстанция «Лемез-Тамак» ПО СВЭС БАШКИРЭНЕРГО.
Предмет: Релейная защита и автоматика подстанции «Лемез-Тамак».
Несмотря на все внешнеполитические изменения, развитие электроэнергетики России проходит, в основном, в соответствии с этими документами, что предполагает форсированное проведение социально-экономических реформ с темпами роста производства валового внутреннего продукта 4-6 % в год и соответствующим устойчивым ростом электропотребления порядка 3 % в год [1].
Намеченные уровни электропотребления учитывают проведение активного энергосбережения, как за счет структурной перестройки экономики, так и за счет проведения организационных и технических мероприятий в промышленности. Наиболее эффективными мерами, для достижения намеченных целей, являются, как глубокая модернизация существующего, так и ввод нового технически прогрессивного оборудования.
Общее состояние отрасли определяет также состояние её подсистем, в которые входят релейная защита и автоматика (РЗА), центральное диспетчерское управление (ЦДУ), управление контроля и учёта электроэнергии и другие. Так, релейная защита в России характеризуется значительным износом парка комплектных устройств РЗА, значительная часть которого состоит из электромеханических устройств. Примерно 40 % устройств РЗА находятся в эксплуатации 25 лет и более.
Уменьшение масштабов капитального строительства и реконструкции электрических сетей серьезно сдерживает замену физически и морально устаревших устройств РЗА, которые составляют до 70 % от всех эксплуатируемых устройств [2].
Значительная доля изживших себя устройств РЗА, срок службы которых уже исчерпан или приближается к предельному, увеличивает нагрузку на персонал служб РЗА.
Кроме того, 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 электроэнергетической системы в целом.
Всё это предопределяет актуальность темы на сегодняшний день по замене, реконструкции и модернизации комплексов релейной защиты с целью повышения надёжности функционирования и возможности передачи информации с низкого на более высокий уровень иерархии автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), а также возможность автоматического и дистанционного управления отдельными подстанциями.
Несмотря на всю сложность вопроса, ПО СВЭС БАШКИРЭНЕРГО последние годы уделяет большое внимание реконструкции и модернизации существующих подстанций, в том числе и устройств РЗА. Проводится планомерная замена устаревших электромеханических устройств релейной защиты и автоматики на современные, более надежные, эффективные, и экономичные микропроцессорные устройства. Причем, предпочтение отдается, хорошо зарекомендовавшим себя, отечественным разработкам микропроцессорных устройств (МПУ) РЗА.
За прошедшие несколько лет на большинстве подстанций северо-восточных электросетей было проведено обновление устройств РЗА, с заменой электромеханических устройств на МПУ РЗА. Однако остается еще ряд подстанций, где подобные работы выполнены не были. В их число входит подстанция 110/35/10 кВ «Лемаз-Тамак».
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается применение микропроцессорных устройств РЗА для защиты трансформаторов и
присоединений на подстанции 110/35/10 кВ «Лемаз-Тамак», предоставлены необходимые расчеты, подтверждена целесообразность установки данного оборудования.
Цель работы: повышение надежности работы РЗА подстанции, безотказность электроснабжения потребителей, возможность автоматического и
дистанционного управления оборудованием подстанции и режимами его работы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать выбор силовых трансформаторов и рассчитать токи короткого замыкания (КЗ);
- провести выбор оборудования РЗА и рассчитать уставки релейной защиты силовых трансформаторов подстанции;
- провести анализ экономической эффективности модернизации;
- рассмотреть вопросы безопасности и экологичности работы подстанции.
Объект: Подстанция «Лемез-Тамак» ПО СВЭС БАШКИРЭНЕРГО.
Предмет: Релейная защита и автоматика подстанции «Лемез-Тамак».
✅ Заключение
В настоящей выпускной квалификационной работе выполнен расчет варианта модернизации релейной защиты и автоматики подстанции «Лемез-Тамак» с возможностью создания АСУ ТП подстанции.
1 В ходе проведенного анализа микропроцессорных защит был выбран набор микропроцессорных терминалов «Сириус» производства ЗАО «РАДИУС Автоматика».
2 Выбранное оборудование РЗА обеспечивает не только комплекс основных и резервных защит подстанции, но и реализует дополнительные опции: осциллографирование аварийных событий, определение места повреждения, регистрация дискретных сигналов, связь с высшим уровнем наблюдения и управления, синхронизация времени, интерфейс пользователя, что позволяет создать полноценную АСУ ТП подстанции «Лемез-Тамак».
3 На основании расчетов токов короткого замыкания проведена проверка трансформаторов тока, выбраны и рассчитаны уставки защит.
4 Экономические расчеты подтвердили правильность выбора оборудования и эффективность модернизации.
5 При реализации данного варианта рассмотрены меры по организации безопасности жизнедеятельности и охране окружающей среды.
1 В ходе проведенного анализа микропроцессорных защит был выбран набор микропроцессорных терминалов «Сириус» производства ЗАО «РАДИУС Автоматика».
2 Выбранное оборудование РЗА обеспечивает не только комплекс основных и резервных защит подстанции, но и реализует дополнительные опции: осциллографирование аварийных событий, определение места повреждения, регистрация дискретных сигналов, связь с высшим уровнем наблюдения и управления, синхронизация времени, интерфейс пользователя, что позволяет создать полноценную АСУ ТП подстанции «Лемез-Тамак».
3 На основании расчетов токов короткого замыкания проведена проверка трансформаторов тока, выбраны и рассчитаны уставки защит.
4 Экономические расчеты подтвердили правильность выбора оборудования и эффективность модернизации.
5 При реализации данного варианта рассмотрены меры по организации безопасности жизнедеятельности и охране окружающей среды.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.