📄Работа №217658
Тема: Проектирование электрической части ПС 220 кВ ПАО «Северсталь»
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электроснабжение
Объем:
49 листов
Год:
2024
Просмотров:
0
4490
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 Описание ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» 7
2 Обоснование выбора и выбор автотрансформаторов ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 10
3 Выбор схем открытых распределительных устройств ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 13
4 Собственные нужды подстанции 16
5 Выбор электрооборудования ОРУ 220 кВ и 110 кВ ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 18
5.1 Токи КЗ для выбора электрооборудования ОРУ 220 кВ и 110 кВ
ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» 18
5.2 Коммутирующее оборудование ОРУ 220 кВ и 110 кВ, КРУ 10 кВ 20
5.3 Измерительные трансформаторы тока и напряжения ОРУ 220 кВ
и 110 кВ, КРУ 10 кВ 22
5.4 ОПН для ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ 23
6 Расчет релейной защиты питающей сети 220 кВ ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 25
6.1 Определение параметров схемы замещения исследуемой сети
220 кВ и 110 кВ 26
6.2 Расчет дистанционной защиты ВЛ 220 кВ «Северсталь-1» 27
6.3 Характеристика срабатывания реле сопротивлений первой, второй
и третей ступеней ДЗ воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь-2» ПС 220 кВ 40
Заключение 46
Список используемой литературы и используемых источников 47
Введение 5
1 Описание ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» 7
2 Обоснование выбора и выбор автотрансформаторов ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 10
3 Выбор схем открытых распределительных устройств ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 13
4 Собственные нужды подстанции 16
5 Выбор электрооборудования ОРУ 220 кВ и 110 кВ ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 18
5.1 Токи КЗ для выбора электрооборудования ОРУ 220 кВ и 110 кВ
ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» 18
5.2 Коммутирующее оборудование ОРУ 220 кВ и 110 кВ, КРУ 10 кВ 20
5.3 Измерительные трансформаторы тока и напряжения ОРУ 220 кВ
и 110 кВ, КРУ 10 кВ 22
5.4 ОПН для ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ 23
6 Расчет релейной защиты питающей сети 220 кВ ПС 220 кВ ПАО
«Северсталь» 25
6.1 Определение параметров схемы замещения исследуемой сети
220 кВ и 110 кВ 26
6.2 Расчет дистанционной защиты ВЛ 220 кВ «Северсталь-1» 27
6.3 Характеристика срабатывания реле сопротивлений первой, второй
и третей ступеней ДЗ воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь-2» ПС 220 кВ 40
Заключение 46
Список используемой литературы и используемых источников 47
📖 Аннотация
В данной работе представлено проектирование электрической части подстанции 220 кВ для ПАО «Северсталь», являющейся ключевым элементом Вологодско-Череповецкого энергоузла. Актуальность исследования обусловлена задачами национального проекта Минэнерго России по цифровизации электроэнергетики, требующими внедрения современных решений для повышения надежности электроснабжения стратегических промышленных потребителей. Основные результаты включают комплексное техническое обоснование выбора основного оборудования: двух автотрансформаторов АТДЦТН-125000/220/110, схем открытых распределительных устройств 220 и 110 кВ, а также коммутационной и измерительной аппаратуры на основе расчета токов короткого замыкания для наиболее тяжелого аварийного режима. Кроме того, выполнен расчет и выбраны микропроцессорные устройства дистанционной защиты воздушных линий 220 кВ. Научная и практическая значимость работы заключается в разработке конкретного проектного решения, соответствующего современным стандартам цифровых подстанций, что вносит вклад в методику проектирования объектов высокой категории надежности. Практическая ценность состоит в готовности проекта к реализации, обеспечивающего бесперебойное электроснабжение металлургического комбината. Теоретической основой послужили труды специалистов в области электротехники и релейной защиты, такие как работы Алиева И.И. по электрооборудованию, Дьякова А.Ф. по микропроцессорной автоматике, а также нормативные документы, включая ГОСТ Р 52735-2007 по расчету токов короткого замыкания.
📖 Введение
В рамках реализации национального проекта Минэнерго России «Разработка и внедрение цифровых электрических подстанций и станций на вновь строящихся и реконструируемых объектах энергетики» [17] актуальной является задача автоматизации распределительных электрических сетей, что позволит обеспечить надежное электроснабжение всех потребителей. Цифровизация является основным трендом, которая определяет развитие электрических сетей в ХХ1 веке. Необходимы пилотные проекты по внедрению цифровых подстанций в электрические сети, начиная от распределительных сетей 6 - 110 кВ (в ряде случаев 220 кВ), до магистральных 220 - 750 кВ. Необходимо также широкое внедрение цифровых релейных защит и систем автоматики в электрических сетях для своевременного обнаружения и локализации аварийных ситуаций. Поэтому в национальном проекте для этого предусмотрены следующие комплексные решения:
- «сооружение двух или более питающих линий;
- установка на каждой подстанции (ПС) не менее двух понижающих трансформаторов;
- секционирование линий электропередачи и распределительных устройств коммутационными аппаратами;
- использование совершенных средств управления, цифровой защиты и противоаварийной автоматики (ЦЗиПА)» [17].
Современные подстанции, спроектированные и возведенные в рамках национального проекта, позволяют:
- «обеспечивать максимальную автоматизацию процессов измерения, управления и защиты оборудования;
- выполнять мониторинг функционирования всех систем удаленно из диспетчерской;
- минимизировать время, затрачиваемое на базовые операции в процессе эксплуатации, и уменьшить влияние человеческого фактора на производственный процесс за счет автоматизированное управления процессами;
- снизить до минимума количество персонала за счет интеллектуальных системы управления и диагностики для обслуживания» [17].
Основное электротехническое оборудование ПС дает возможность передавать первичную информацию из систем измерения и мониторинга по протоколам МЭК-61850 стандарта IEC 61850-5, «описывающий форматы потоков данных, виды информации, правила описания элементов энергообъекта и свод правил для организации событийного протокола передачи данных» [29]. В перспективе это позволит обрабатывать данные с применением предиктивной аналитики и искусственного интеллекта с дальнейшей интеграцией решений в информационную систему техобслуживания и ПНР. Следует отметить, что внедрение цифровых технологий на ПС в ПАО «Россети» позволит «построить единую большую систему на базе компонентов, позволяющих выстроить оптимальный режим системы в целом и достигнуть общесистемный, а не локальный оптимум» [32] на базе широкого внедрения «гибких технических решений, позволяющих реализовать самоподобность электрической сети на всех уровнях - от приема электроэнергии до распределения конечным потребителям» [30]. Цифровые сети имеют большое будущее, так как на базе «цифровых технологий будет обеспечена надежная, безопасная и эффективно управляемая работа электрической сети» [28].
Цель ВКР - проектирование электрической части ПС 220 кВ ПАО «Северсталь», обеспечивающей надежное функционирование потребителей предприятия.
В ВКР для достижения цели решаются следующие задачи:
- анализ нагрузок подстанции;
- выбор основного электрооборудования ПС 220 кВ;
- анализ требований к релейной защите ПС 220 кВ, выбор релейной защиты ВЛ 220 кВ ПС 220 кВ.
- «сооружение двух или более питающих линий;
- установка на каждой подстанции (ПС) не менее двух понижающих трансформаторов;
- секционирование линий электропередачи и распределительных устройств коммутационными аппаратами;
- использование совершенных средств управления, цифровой защиты и противоаварийной автоматики (ЦЗиПА)» [17].
Современные подстанции, спроектированные и возведенные в рамках национального проекта, позволяют:
- «обеспечивать максимальную автоматизацию процессов измерения, управления и защиты оборудования;
- выполнять мониторинг функционирования всех систем удаленно из диспетчерской;
- минимизировать время, затрачиваемое на базовые операции в процессе эксплуатации, и уменьшить влияние человеческого фактора на производственный процесс за счет автоматизированное управления процессами;
- снизить до минимума количество персонала за счет интеллектуальных системы управления и диагностики для обслуживания» [17].
Основное электротехническое оборудование ПС дает возможность передавать первичную информацию из систем измерения и мониторинга по протоколам МЭК-61850 стандарта IEC 61850-5, «описывающий форматы потоков данных, виды информации, правила описания элементов энергообъекта и свод правил для организации событийного протокола передачи данных» [29]. В перспективе это позволит обрабатывать данные с применением предиктивной аналитики и искусственного интеллекта с дальнейшей интеграцией решений в информационную систему техобслуживания и ПНР. Следует отметить, что внедрение цифровых технологий на ПС в ПАО «Россети» позволит «построить единую большую систему на базе компонентов, позволяющих выстроить оптимальный режим системы в целом и достигнуть общесистемный, а не локальный оптимум» [32] на базе широкого внедрения «гибких технических решений, позволяющих реализовать самоподобность электрической сети на всех уровнях - от приема электроэнергии до распределения конечным потребителям» [30]. Цифровые сети имеют большое будущее, так как на базе «цифровых технологий будет обеспечена надежная, безопасная и эффективно управляемая работа электрической сети» [28].
Цель ВКР - проектирование электрической части ПС 220 кВ ПАО «Северсталь», обеспечивающей надежное функционирование потребителей предприятия.
В ВКР для достижения цели решаются следующие задачи:
- анализ нагрузок подстанции;
- выбор основного электрооборудования ПС 220 кВ;
- анализ требований к релейной защите ПС 220 кВ, выбор релейной защиты ВЛ 220 кВ ПС 220 кВ.
✅ Заключение
В ВКР рассмотрено проектирование электрической части ПС 220 кВ ПАО «Северсталь», которая входит в Вологодско-Череповецкий энергоузел Вологодской энергосистемы. ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» включена в транзит 220 кВ через ВЛ 220 кВ «Северсталь-2» между ПС 500 кВ «Череповецкая» и ПС 750 «Белозерская». Рассматриваемая подстанция по пяти ВЛ 110 кВ обеспечивает электроснабжение металлургического комбината ОАО «Северсталь».
На ПС 220 кВ предусмотрена установка двух автотрансформаторов. На основании графиков загрузки сетей 110 кВ и 10 кВ выбраны АТ-1 и АТ-2 типа АТДЦТН-125000/220/110.
На ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» приняты два открытых комплектных распределительных устройства ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ, а также КРУ 10 кВ. Схемы ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ, КРУ 10 кВ и собственных нужд выбраны типовыми в соответствии с требованиями стандартов организации ПАО «ФСК ЕЭС».
На основании анализа возможных аварийных электрических режимов подстанции выбран наиболее тяжелый аварийный режим, для которого выполнен расчет токов КЗ, что позволило выбрать коммутирующее оборудование - выключатели и разъединители и измерительные трансформаторы тока и напряжения на ПС 220 кВ ПАО «Северсталь».
Выполнен расчет дистанционной защиты воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь-2». Для реализации дистанционной защиты ВЛ 220 кВ ПС 220 кВ выбраны шкафы типа ШЭ2607 011021 ООО НПП «ЭКРА». Построена характеристика срабатывания реле сопротивлений первой, второй и третей ступеней ДЗ воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь- 2» ПС 220 кВ, выбраны уставки защит первой, второй, третей ступеней ДЗ1- ДЗ6 ВЛ 220 кВ.
На ПС 220 кВ предусмотрена установка двух автотрансформаторов. На основании графиков загрузки сетей 110 кВ и 10 кВ выбраны АТ-1 и АТ-2 типа АТДЦТН-125000/220/110.
На ПС 220 кВ ПАО «Северсталь» приняты два открытых комплектных распределительных устройства ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ, а также КРУ 10 кВ. Схемы ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ, КРУ 10 кВ и собственных нужд выбраны типовыми в соответствии с требованиями стандартов организации ПАО «ФСК ЕЭС».
На основании анализа возможных аварийных электрических режимов подстанции выбран наиболее тяжелый аварийный режим, для которого выполнен расчет токов КЗ, что позволило выбрать коммутирующее оборудование - выключатели и разъединители и измерительные трансформаторы тока и напряжения на ПС 220 кВ ПАО «Северсталь».
Выполнен расчет дистанционной защиты воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь-2». Для реализации дистанционной защиты ВЛ 220 кВ ПС 220 кВ выбраны шкафы типа ШЭ2607 011021 ООО НПП «ЭКРА». Построена характеристика срабатывания реле сопротивлений первой, второй и третей ступеней ДЗ воздушных линий 220 кВ «Северсталь-1» и «Северсталь- 2» ПС 220 кВ, выбраны уставки защит первой, второй, третей ступеней ДЗ1- ДЗ6 ВЛ 220 кВ.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.