📄Работа №216739
Тема: Реконструкция электрической части подстанции 220/110/10 кВ Горно- Бадахшанской автономной области Республики Таджикистан
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
72 листов
Год:
2025
Просмотров:
6
4700
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
Введение 5
1 Общая информация об объекте исследования в ВКР 9
1.1 Краткая характеристика подстанции Горно-Бадахшанской автономной области 9
1.2 Ожидаемая электрическая нагрузка на ПС к 2030 году 11
2 Электрический расчет силового электрооборудования на ПС в ГБАО... 14
2.1 Технический и экономический расчет автотрансформаторов марки
АТДЦТН 14
2.1.1 Электрический расчет автотрансформатора АТДТЦТН 200
МВА 15
2.1.2 Электрический расчет автотрансформатора АТДТЦТН 250
МВА 26
2.2 Обоснование замены электрической схемы ОРУ 220 кВ 29
2.3 Расчет токов короткого замыкания в точках К1-К3 на ПС
220/110/10кВ 30
2.3.1 Расчет параметров схемы замещения фрагмента ЭЭС 30
2.3.2 Расчет симметричного ТКЗ и ударного ТКЗ для точек К1 т К3... 35
2.4 Установка нового электрооборудования на ПС 220/110/10 в ГБАО.. 38
2.4.1 Проверка силового выключателя на стороне 220/110/10 кВ 39
2.4.2 Проверка разъединителя на стороне 220/110 кВ 43
2.4.3 Выбор гибкого токопровода на ВН 220 кВ и СН 110 кВ 44
2.4.4 Выбор жесткого токопровода на стороне 10 кВ ПС 220/110/10
кВ 49
2.4.5 Выбор ограничителя перенапряжений на 220/110/10 50
2.4.6 Выбор измерительного тн на стороне 220/110/10 кВ 52
2.4.7 Выбор трансформатора тока на стороне 220/110/10 ПС в ГБАО 53
2.5 Расчет нагрузки трансформатора собственных нужд на ПС 220/110/10 54
3 Обеспечение надежности и безопасности функционирования подстанции 57
3.1 Релейная защита и автоматика на ПС 220/110/10 кВ в ГБАО 57
3.2 Расчет заземления и молниезащитного электрооборудования на
ПС 62
3.2.1 Выбор молниеотводов на понижающей подстанции 62
3.2.2 Расчет системы заземления на ПС ГБАО 220/110/10 кВ 64
Заключение 69
Список используемых источников 71
Введение 5
1 Общая информация об объекте исследования в ВКР 9
1.1 Краткая характеристика подстанции Горно-Бадахшанской автономной области 9
1.2 Ожидаемая электрическая нагрузка на ПС к 2030 году 11
2 Электрический расчет силового электрооборудования на ПС в ГБАО... 14
2.1 Технический и экономический расчет автотрансформаторов марки
АТДЦТН 14
2.1.1 Электрический расчет автотрансформатора АТДТЦТН 200
МВА 15
2.1.2 Электрический расчет автотрансформатора АТДТЦТН 250
МВА 26
2.2 Обоснование замены электрической схемы ОРУ 220 кВ 29
2.3 Расчет токов короткого замыкания в точках К1-К3 на ПС
220/110/10кВ 30
2.3.1 Расчет параметров схемы замещения фрагмента ЭЭС 30
2.3.2 Расчет симметричного ТКЗ и ударного ТКЗ для точек К1 т К3... 35
2.4 Установка нового электрооборудования на ПС 220/110/10 в ГБАО.. 38
2.4.1 Проверка силового выключателя на стороне 220/110/10 кВ 39
2.4.2 Проверка разъединителя на стороне 220/110 кВ 43
2.4.3 Выбор гибкого токопровода на ВН 220 кВ и СН 110 кВ 44
2.4.4 Выбор жесткого токопровода на стороне 10 кВ ПС 220/110/10
кВ 49
2.4.5 Выбор ограничителя перенапряжений на 220/110/10 50
2.4.6 Выбор измерительного тн на стороне 220/110/10 кВ 52
2.4.7 Выбор трансформатора тока на стороне 220/110/10 ПС в ГБАО 53
2.5 Расчет нагрузки трансформатора собственных нужд на ПС 220/110/10 54
3 Обеспечение надежности и безопасности функционирования подстанции 57
3.1 Релейная защита и автоматика на ПС 220/110/10 кВ в ГБАО 57
3.2 Расчет заземления и молниезащитного электрооборудования на
ПС 62
3.2.1 Выбор молниеотводов на понижающей подстанции 62
3.2.2 Расчет системы заземления на ПС ГБАО 220/110/10 кВ 64
Заключение 69
Список используемых источников 71
📖 Введение
На 1 января 2018 года суммарная установленная мощность электростанций в Республике Таджикистан, включая тепловые станции, превышала 5800 МВт.
Для обеспечения эффективной и стабильной работы отрасли, а также в рамках реализации Государственной стратегии развития и инвестиционной программы по модернизации производственных мощностей и внедрению новых технологий, в энергетическом секторе Таджикистана на данный момент проводятся организационные и технические мероприятия. Перечень мероприятий представлен ниже:
- создание проектов по модернизации и реконструкции действующих объектов сферы электроэнергетики (ТЭС, ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС и сопутствующие им понижающие и повышающие трансформаторные подстанции) [21];
- применение новейших технологий в сфере энергоэффективности для обеспечения наименьших потерь в электроэнергетической системе (далее по тексту ЭЭС);
- строительство новых путей транспортировки электрической энергии (создание план-проектов по возведению новых линий электропередач (далее по тексту ЛЭП), один из примеров такого проекта это создание ЛЭП с номинальным напряжением 500 кВ и родом тока (постоянный ток), которая связывает четыре энергосистемы союзных государств Таджикистан, Кыргызстан, Пакистан и Афганистан, пропускная способность линии составляет примерно 5,5 миллиардов киловатт в час в течение 8760 часов (ежегодно);
- развитие генерирующего потенциала Таджикистана, путем возведения новых объектов по выработке электрической энергии (7 августа 2017 года в рамках реализации Регионального проекта передачи
электроэнергии была введена в эксплуатацию подстанция «Геран-2» с параметрами 220/110/10 кВ, проект стал возможным благодаря подписанному соглашению о предоставлении гранта между Правительством Республики Таджикистан и Азиатским Банком Развития).
Одним из ключевых достижений в энергетическом секторе Горного Бадахшана стало внедрение первого частного проекта на основе модели государственно-частного партнёрства (далее по тексту PPP). В 2002 году для восстановления и модернизации электросетей в Горно-Бадахшанской автономной области (далее по тексту ГБАО) была основана компания ОАО «Памир Энерджи».
Этот проект реализован благодаря совместным усилиям Фонда Ага Хана по экономическому развитию (далее по тексту ФАХЭР), предоставившего 70% инвестиций, и Международной финансовой корпорации (далее по тексту МФК), вложившей оставшиеся 30%. На основе концессионного соглашения с правительством Таджикистана, заключённого сроком на 25 лет, компания получила полномочия по управлению энергетической системой региона, включая разработку и внедрение тарифной политики.
В сфере энергетики Республики Таджикистан действует ряд законодательных и правовых актов, регулирующих различные аспекты этой отрасли. Основой правового регулирования является Закон Республики Таджикистан «Об энергетике», принятый 29 ноября 2000 года, который определяет ключевые направления развития энергетической системы. Для реализации рыночных отношений используется Закон «О естественных монополиях», принятый в декабре 1997 года, а также внесённые в него изменения в мае 2001 года, позволили адаптировать законодательство к современным условиям.
Кроме того, значительное внимание уделяется использованию возобновляемых источников энергии, что закреплено в соответствующем законе, принятом в январе 2010 года. Акцент сделан на обеспечении 7
безопасности гидротехнических сооружений, что регулируется законом, вступившим в силу в декабре 2010 года.
В последние десятилетия Таджикистан активно развивает возобновляемые источники энергии, сосредоточившись на строительстве малых гидроэлектростанций (ГЭС). В числе построенных объектов — ГЭС «Спондж» на реке Бартанг, «Савноб» у родника кишлака Савноб, «Техарв» на притоке реки Ванч, «Андорбак» на реке Камочдара, «Памир-1» на реке Гунт, «Хазора» на реке Зидды, а также реконструированная ГЭС «Ак-Су» в Мургабском районе и новая станция «Мотравн» в Ванджском районе. Эти проекты способствовали электрификации отдалённых и децентрализованных населённых пунктов.
В 2015 году правительство Таджикистана утвердило постановление № 795, которым была принята «Программа освоения возобновляемых источников энергии и строительства малых гидроэлектростанций на 2016¬2020 годы». Целью программы стало строительство 64 малых ГЭС с установленной мощностью от 5 до 10 000 кВт. Основными источниками финансирования для реализации программы были определены министерства и ведомства страны, местные и международные инвесторы, а также общественные и частные организации [3].
На сегодняшний день в Таджикистане функционируют более 285 малых ГЭС с мощностью от 5 до 4300 кВт. Из них 16 станций принадлежат государственному предприятию ОАХК «Барки Точик». Среди крупнейших объектов можно выделить ГЭС «Марзич» (4300 кВт) в Айнинском районе, «Сангикар» (1000 кВт) в Раштском районе, «Питовкул-2» (1100 кВт) в Джиргитальском районе и «Кухистон» (500 кВт) в Горно-Матчинском районе.
В настоящей выпускной квалификационной работе будет осуществлен проект по реконструкции электрической части понижающей подстанции с номинальным классом напряжения на высокой стороне иВН= 220 кВ, на средней стороне UCH= 110 кВ, на низкой стороне UHH= 10 кВ.
Для обеспечения эффективной и стабильной работы отрасли, а также в рамках реализации Государственной стратегии развития и инвестиционной программы по модернизации производственных мощностей и внедрению новых технологий, в энергетическом секторе Таджикистана на данный момент проводятся организационные и технические мероприятия. Перечень мероприятий представлен ниже:
- создание проектов по модернизации и реконструкции действующих объектов сферы электроэнергетики (ТЭС, ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС и сопутствующие им понижающие и повышающие трансформаторные подстанции) [21];
- применение новейших технологий в сфере энергоэффективности для обеспечения наименьших потерь в электроэнергетической системе (далее по тексту ЭЭС);
- строительство новых путей транспортировки электрической энергии (создание план-проектов по возведению новых линий электропередач (далее по тексту ЛЭП), один из примеров такого проекта это создание ЛЭП с номинальным напряжением 500 кВ и родом тока (постоянный ток), которая связывает четыре энергосистемы союзных государств Таджикистан, Кыргызстан, Пакистан и Афганистан, пропускная способность линии составляет примерно 5,5 миллиардов киловатт в час в течение 8760 часов (ежегодно);
- развитие генерирующего потенциала Таджикистана, путем возведения новых объектов по выработке электрической энергии (7 августа 2017 года в рамках реализации Регионального проекта передачи
электроэнергии была введена в эксплуатацию подстанция «Геран-2» с параметрами 220/110/10 кВ, проект стал возможным благодаря подписанному соглашению о предоставлении гранта между Правительством Республики Таджикистан и Азиатским Банком Развития).
Одним из ключевых достижений в энергетическом секторе Горного Бадахшана стало внедрение первого частного проекта на основе модели государственно-частного партнёрства (далее по тексту PPP). В 2002 году для восстановления и модернизации электросетей в Горно-Бадахшанской автономной области (далее по тексту ГБАО) была основана компания ОАО «Памир Энерджи».
Этот проект реализован благодаря совместным усилиям Фонда Ага Хана по экономическому развитию (далее по тексту ФАХЭР), предоставившего 70% инвестиций, и Международной финансовой корпорации (далее по тексту МФК), вложившей оставшиеся 30%. На основе концессионного соглашения с правительством Таджикистана, заключённого сроком на 25 лет, компания получила полномочия по управлению энергетической системой региона, включая разработку и внедрение тарифной политики.
В сфере энергетики Республики Таджикистан действует ряд законодательных и правовых актов, регулирующих различные аспекты этой отрасли. Основой правового регулирования является Закон Республики Таджикистан «Об энергетике», принятый 29 ноября 2000 года, который определяет ключевые направления развития энергетической системы. Для реализации рыночных отношений используется Закон «О естественных монополиях», принятый в декабре 1997 года, а также внесённые в него изменения в мае 2001 года, позволили адаптировать законодательство к современным условиям.
Кроме того, значительное внимание уделяется использованию возобновляемых источников энергии, что закреплено в соответствующем законе, принятом в январе 2010 года. Акцент сделан на обеспечении 7
безопасности гидротехнических сооружений, что регулируется законом, вступившим в силу в декабре 2010 года.
В последние десятилетия Таджикистан активно развивает возобновляемые источники энергии, сосредоточившись на строительстве малых гидроэлектростанций (ГЭС). В числе построенных объектов — ГЭС «Спондж» на реке Бартанг, «Савноб» у родника кишлака Савноб, «Техарв» на притоке реки Ванч, «Андорбак» на реке Камочдара, «Памир-1» на реке Гунт, «Хазора» на реке Зидды, а также реконструированная ГЭС «Ак-Су» в Мургабском районе и новая станция «Мотравн» в Ванджском районе. Эти проекты способствовали электрификации отдалённых и децентрализованных населённых пунктов.
В 2015 году правительство Таджикистана утвердило постановление № 795, которым была принята «Программа освоения возобновляемых источников энергии и строительства малых гидроэлектростанций на 2016¬2020 годы». Целью программы стало строительство 64 малых ГЭС с установленной мощностью от 5 до 10 000 кВт. Основными источниками финансирования для реализации программы были определены министерства и ведомства страны, местные и международные инвесторы, а также общественные и частные организации [3].
На сегодняшний день в Таджикистане функционируют более 285 малых ГЭС с мощностью от 5 до 4300 кВт. Из них 16 станций принадлежат государственному предприятию ОАХК «Барки Точик». Среди крупнейших объектов можно выделить ГЭС «Марзич» (4300 кВт) в Айнинском районе, «Сангикар» (1000 кВт) в Раштском районе, «Питовкул-2» (1100 кВт) в Джиргитальском районе и «Кухистон» (500 кВт) в Горно-Матчинском районе.
В настоящей выпускной квалификационной работе будет осуществлен проект по реконструкции электрической части понижающей подстанции с номинальным классом напряжения на высокой стороне иВН= 220 кВ, на средней стороне UCH= 110 кВ, на низкой стороне UHH= 10 кВ.
✅ Заключение
В настоящей выпускной квалификационной работе была выполнена реконструкция электрической части понижающей подстанции в Горно- Бадахшанской автономной области с тремя классами напряжения 220/110/10 кВ располагающееся в Республике Таджикистан, являющееся частью электроэнергетической системы организации ПамирЭнерджи.
Мероприятия проведенные в время реконструкции:
- проведен расчет электрической нагрузки на ПС, найдена максимальная продолжительность годовой нагрузки подстанции и составила она
6984,1 ч, а также был посчитан среднегодового коэффициента использования установленной мощности и составил он 0,797;
- произведена замена двух автотрансформаторов марки АТДЦТН с номинальной мощностью 125 МВА, на автотрансформаторы марки АТДЦТН с номинальной мощностью в 250 МВА (на основе технико-экономического расчета и расчета потерь в АТ), в связи с политикой развития республики Таджикистан 2030, установленная полная мощность должна достигать значений в 330 МВА, что не соответствуют на сегодняшний день АТ установленными на ПС;
- выбрана электрическая схема на ОРУ кВ «Одна рабочая, секционированная выключателем система шин» (220-9);
- рассчитаны симметричные токи КЗ на каждой ступени напряжения (220/110/10 кВ соответственно) для каждой точки К1^К3;
- проверено на термическую и электродинамическую стойкость и принято к установке новое силовое оборудование на каждой ступени напряжения, а именно выбор высоковольтных силовых выключателей марки MitsubishiElectric НВ ВН и СН, SchneiderElectric на стороне 10 кВ, разъединителей марки РГН-220/1000 УХЛ-1, РГН-110/2000 УХЛ- 1, гибкие шины на стороне 220 кВ два провода АС 450/56 и 110 кВ два провода АС 600/72, жесткий токопровод на стороне 10 кВ марки АД (31 - Т) 150x8, трансформаторов тока ТОГФ - 220, ТОГФ - 110, ТПШЛ - 10 кВ, трансформатора напряжения НКФ - 220, ЗНОГ - 110, ЗНОЛ - 10, ОПН - 220 кВ марки РК, ОПН - 110 кВ марки РК, ОПН - 10 кВ марки РВ;
- посчитана молниезащита ПС, а так же защита для комплектно распределительного устройства;
- посчитана система заземления, которая полностью удовлетворяет требованиям безопасности и надежности электроснабжения;
- рассчитана релейная защита на основе микропроцессорной базы сириус - Т3 для автотрансформатора АТДЦТН с номинальной установленной мощностью в 250000 кВА.
- рассчитана электрическая мощность, подключенная к ТСН на понижающей подстанции и на основе расчета выбраны два трансформатора собственных нужд марки ТМ (250 кВА).
В заключении можно сделать вывод о том, что в выпускной квалификационной работе решены все поставленные задачи по реконструкции электрической части понижающей подстанции Горно-Бадахшанской автономной области Республики Таджикистан.
Мероприятия проведенные в время реконструкции:
- проведен расчет электрической нагрузки на ПС, найдена максимальная продолжительность годовой нагрузки подстанции и составила она
6984,1 ч, а также был посчитан среднегодового коэффициента использования установленной мощности и составил он 0,797;
- произведена замена двух автотрансформаторов марки АТДЦТН с номинальной мощностью 125 МВА, на автотрансформаторы марки АТДЦТН с номинальной мощностью в 250 МВА (на основе технико-экономического расчета и расчета потерь в АТ), в связи с политикой развития республики Таджикистан 2030, установленная полная мощность должна достигать значений в 330 МВА, что не соответствуют на сегодняшний день АТ установленными на ПС;
- выбрана электрическая схема на ОРУ кВ «Одна рабочая, секционированная выключателем система шин» (220-9);
- рассчитаны симметричные токи КЗ на каждой ступени напряжения (220/110/10 кВ соответственно) для каждой точки К1^К3;
- проверено на термическую и электродинамическую стойкость и принято к установке новое силовое оборудование на каждой ступени напряжения, а именно выбор высоковольтных силовых выключателей марки MitsubishiElectric НВ ВН и СН, SchneiderElectric на стороне 10 кВ, разъединителей марки РГН-220/1000 УХЛ-1, РГН-110/2000 УХЛ- 1, гибкие шины на стороне 220 кВ два провода АС 450/56 и 110 кВ два провода АС 600/72, жесткий токопровод на стороне 10 кВ марки АД (31 - Т) 150x8, трансформаторов тока ТОГФ - 220, ТОГФ - 110, ТПШЛ - 10 кВ, трансформатора напряжения НКФ - 220, ЗНОГ - 110, ЗНОЛ - 10, ОПН - 220 кВ марки РК, ОПН - 110 кВ марки РК, ОПН - 10 кВ марки РВ;
- посчитана молниезащита ПС, а так же защита для комплектно распределительного устройства;
- посчитана система заземления, которая полностью удовлетворяет требованиям безопасности и надежности электроснабжения;
- рассчитана релейная защита на основе микропроцессорной базы сириус - Т3 для автотрансформатора АТДЦТН с номинальной установленной мощностью в 250000 кВА.
- рассчитана электрическая мощность, подключенная к ТСН на понижающей подстанции и на основе расчета выбраны два трансформатора собственных нужд марки ТМ (250 кВА).
В заключении можно сделать вывод о том, что в выпускной квалификационной работе решены все поставленные задачи по реконструкции электрической части понижающей подстанции Горно-Бадахшанской автономной области Республики Таджикистан.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.