ВВЕДЕНИЕ 5
1 Теоретическая часть 6
1.1 Основные направления реконструкции и технического перевооружения
подстанций 6
1.2 Понятие и особенности подстанций 8
2 Аналитическая часть 10
2.1 Обоснование реконструкции подстанции 10
2.2 Характеристика подстанции. Существующее и предлагаемое
оборудование 10
3 Практическая часть 18
3.1 Расчет электрических нагрузок подстанции 18
3.1.1 Расчет нагрузки потребителей 18
3.1.2 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов 19
3.1.3 Характеристика трансформаторов 20
3.2 Расчёт токов 21
3.2.1 Расчёт токов нормального режима 21
3.2.2 Расчет токов короткого замыкания 22
3.3 Выбор силового оборудования подстанции 26
3.3.1 Обоснования выбора 26
3.3.2 Выбор и проверка высоковольтных выключателей 26
3.3.3 Выбор и проверка разъединителей 30
3.3.4 Выбор и проверка трансформаторов тока и напряжения 31
3.4 Выбор оборудования на стороне 10кВ 35
3.4.1 Комплектные распределительные устройства серии ЗРУ-1 0кВ 35
3.4.2 Выбор и проверка выключателей 36
3.4.3 Выбор и проверка трансформаторов тока 38
3.4.4 Выбор трансформаторов напряжения 39
3.4.6 Выбор и проверка предохранителей 41
4 Релейная защита силовых трансформаторов 42
4.1 Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов.
Виды защит 42
4.2 Дифференциальная защита трансформатора на реле РСТ-15 44
5 Расчёт заземления 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
В последние несколько лет значительно выросли объемы потребления, следовательно, и вырос спрос на электроносителя. Эта тенденция обусловлена различными жизненными факторами, такими как бурное строительство г.Абакан, появление новых торговых комплексов и развлекательных центров, расширение жилищно-коммунальной инфраструктуры. Так же в этом растущем и развивающемся городе происходит рост населения, следовательно, и потребление электроэнергии в РХ в целом в марте 2018 года увеличилась на 3,3% относительно марта 2017 года [1]. Поэтому, городу нужны новые источники или реконструкция достойных, но старых трансформаторных подстанций.
Целью бакалаврской работы является реконструкция подстанции «Западная» 110/10 кВ. В ходе реконструкции предлагается повысить мощность трансформатора с 25000 кВА на 40000 кВА, поставить вакуумные выключатели вместо отделителей и короткозамыкателей, в результате чего, повысится надежность электроснабжения потребителей, возрастет срок службы трансформаторов и электрической аппаратуры.
Основными задачи дипломного проекта являются надёжная и бесперебойная работа трансформаторов, удовлетворение возрастающего спроса на электроэнергию, поддержание качества отпускаемой электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТа.
В данной выпускной квалификационной работе были выполнены поставленные задачи и цели: реконструкция подстанции «Западная» 110/10 кВ. Были выполнены следующие расчеты: расчет электрических нагрузок; выбор мощности и типа трансформаторов; расчет токов короткого замыкания; выбор оборудования на высокой и низкой сторонах; выполнен расчёт заземления и релейной защиты.
А так же в ходе реконструкции был увеличен один из трансформаторов для получения симметрии нагрузки, заменены отделители и короткозамыкатели на элегазовые выключатели, в результате чего были увеличены надежность электроснабжения потребителей и срок службы трансформаторов и электрической аппаратуры.
Проверка оборудования по токам короткого замывания показала правильность выбора устройств защиты. В результате проектирования разработана схема подстанции, соответствующая всем современным требованиям.
1. Системный оператор единой электрической системы Филиал АО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://so-ups.ru
2. СТО 56947007-29.240.10.028. Нормы технологического проектирования, подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ. - М.:2009 [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.fsk-ees.ru/media/File/customers_tech/NTP_PS.pdf
3. СТО 56 947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения. - М. :Энергосеть проект, 2007 [Электронный ресурс]. - Режим- доступа: http://www.studfiles.ru/preview/2653763/
4. Электрическая подстанция [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Ьйр://ш^кЁогд/МкГЭлектрическая_подстанция
5. Приказ ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.fskees.ru/upload/docs/prikaz_25022013_124-125.pdf
6. Перспективы применения вакуумных выключателей напряжением 110-220 кВ [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://www.ruscable.ru/article/Perspektivy_primeneniya_vakuumnyx_vyklyuchatele j/
7. Руководство по эксплуатации [Электронный ресурс]. -
Режим доступа: http://electroshield.nt-rt.ru/images/manuals/kru59er.pdf
8. Минэнерго РФ Правила устройства электроустановок [Текст] /Минэнерго РФ - 8 издание, переработанное и дополненное. Красноярск, 2003 - 656 с.
9. Будзко, И.А. Электроснабжение сельского хозяйства. [Текст] Издание 2-е переработанное и дополненное Будзко И.А., Гессен В.Ю. - М.: Колос, 1999-480с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.electrolibrary.info/books/budsko.htm
10. Трасформаторы силовые масляные класса напряжения 110 кВ [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.transformator.com.ru/ttproduction/transform/tr_110kv.php
11. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электро-установках переменного тока напряжения до 1 кВ: ГОСТ 28249-93 . Введ. 21.10.1993. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://standartgost.rU/g/rOCT_28249-93
12. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rza.org.ua/down/open/elektrooborudovanie- stancij-i-podstancij--l-d-rozhkova--v-s-kozulin.html
13. Макаров, Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ: в 6 т. / Е.Ф. Макаров ; под ред. гл. специалистов ОАО «Мосэнерго». - М. : Изд-во «Энергия», 2006. - 643 с.
14. Выключатели колонковые элегазовые [Электронный ресурс]. -
Режим доступа: http://gkatom.com/catalog/product/56715/
15. Правила устройств электроустановок (ПУЭ, 7-е издание). С.Пб.: Энергоатомиздат, 2010. - 503 с.
16. Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распредели-тельных сетей [Текст] : учеб. для вузов / М. А. Шабад. - 5-е изд., испр. и доп. - СПб. : ПЭИПК, 2012. - 350 с.
17. Выключатели вакуумные серии ВВУ- СЭЩ-10. Техническая информация [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://electroshield.ru/upload/iblock/431/ti_vvy_10_093_2010_ver.1.14_electroshiel d.pdf
18. Андреев, В. А. Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах [Текст] : учеб. пособие / В. А. Андреев. - М. : Высш. шк., 2008. - 252 с.
19. Высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН. Полезная информация [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://market.elec.ru/nomer/1/predohraniteli_pkt_pkn/
20. Крючков, И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев - 3-е изд., перераб. и доп. - М: Энергия, 1978. - 456 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bookre.org/reader?file=618320
21. Латушкина, Л. Л. Дипломное проектирование по специальности
140211.65 «Электроснабжение»: учеб. пособие / Л. Л. Латушкина, А. Д. Макаревич, А. С. Торопов, А. Н. Туликов; Сиб. федер. ун-т, ХТИ - филиал СФУ. - Абакан: Ред.-изд. сектор ХТИ - филиала СФУ, 2012. - 232 с.
22. Копьев, В. Н. Релейная защита. Проектирование [Текст] : учеб. пособие / В. Н. Копьев. - Томск : Изд-во ТПУ, 2012. - 100 с.
23. Туликов, А. Н. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем : учеб. пособие / А. Н. Туликов ; Сиб. федер. ун-т, ХТИ - филиал СФУ. - Абакан : Ред.-изд. сектор ХТИ - филиала СФУ, 2015. - 343 с.
24. Орлов. - 10-е изд., стер: - М.: Изд. дом МЭИ, 2007 . - 440 с.
25. Выпускная квалификационная работа: методические указания / сост. Н.В. Дулесова; Сиб. федер. ун-т; ХТИ - филиал СФУ. - Абакан: Ред.-изд. сектор ХТИ - филиала СФУ, 2017. - 40 с