Введение 5
1. Раздел 1. Аналитический обзор 8
1.1 Электрические нагрузки потребителей ПС 110 кВ ЗЯБ 9
1.2 Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей в
районе размещения ПС 110 кВ ЗЯБ 10
1.3 Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие
необходимость расширения и модернизации подстанции 11
1.4 Задачи модернизации 15
2. Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Расчет нагрузок подстанции и выбор трансформаторов 18
2.2 Выбор питающих линий на стороне ВН 20
2.2.1Выбор кабельной линии 110 кВ 22
2.3 Выбор экранов кабелей и способов их заземления 26
2.3.1 Заземление с двух сторон 27
2.3.2 Заземление экрана на одном конце кабельной линии 27
2.3.3 Транспозиция экранов кабелей 29
3. Раздел 3. Технологическая часть 33
3.1 Расчет токов короткого замыкания 34
3.1.1 Расчет токов трехфазного короткого замыкания в точке К1 37
3.1.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания в точке К2(РПН
находится в крайнем «плюсовом» положении) 37
3.2 Выбор схемы распределительных устройств 38
3.2.1 Выбор трансформаторов и схемы собственных нужд подстанции 38
3.2.2 Выбор схемы распределительных устройств ВН 40
3.2.3 Выбор схемы распределительных устройств НН 40
3.3 Выбор электрическух аппаратов и токоведущих частей 41
3.3.1 Выбор выключателей 43
3.3.1.1Выбор выключателей на стороне высшего напряжения 43
3.3.1.2 Выбор выключателей на стороне низшего напряжения 44
3.4 Выбор разъединителей на стороне ВН 45
3.5 Выбор шин распределительных устройств на стороне НН 47
3.6 Выбор измерительных трансформаторов 47
3.6.1 Выбор трансформаторов тока на стороне ВН 48
3.6.2 Выбор трансформаторов тока на стороне НН 50
3.6.3 Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН 51
3.6.4 Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН 52
3.7 Релейная защита трансформатора 53
3.7.1 Расчет уставок РЗА двух-обмоточного трансформатора 56
3.7.1.1 Выбор уставок дифференциальной токовой защиты 57
3.7.1.2 Управление обдувом трансформатора 61
3.7.1.3 Защита от перегрузки (Сириус-2В) 61
3.7.1.4 Выбор уставок максимальной токовой защиты секционного выключателя на базе Сириус-2С 61
3.7.1.5 Выбор уставок максимальной токовой защиты вводного выключателя на базе Сириус-2В 62
3.7.1.6 Выбор уставок максимальной токовой защиты стороны ВН трансформатора 63
3.8Поверочный расчет заземления подстанции 63
3.9 Расчет молниезащиты подстанции 68
4. Раздел 4. Спецвопрос. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) 74
4.1 Волоконно-оптические линии связи 75
4.2 Структурная схема волоконно-оптической системы связи 78
4.3 Применение ВОЛС в продольных дифференциальных защитах линий 80
Заключение 83
Список литературы 85
Приложение 87
Купить

Проектирование городских систем электроснабжения выполняется в соответствии с Инструкцией по проектированию городских электросетей. Поселок Завода Ячеистых Бетонов - одна из старых частей города.
ПС 110 кВ ЗЯБ введена в работу в 1978 году. Несмотря на то, что в 2004 году выполнен капитальный ремонт силовых трансформаторов с увеличением пропускной способности до 20 МВА, растущие потребности в энергоснабжении требуют кардинальной модернизации подстанции. Модернизация ПС 110 кВ ЗЯБ окажет существенное влияние на развитие поселка.
Подстанция 110/6 кВ ЗЯБ запитана отпайками от ВЛ 110 кВ Нч ТЭЦ - Челны 1 и ВЛ 110 кВ Сидоровка - Челны 1, располагается внутри городской застройки. Годовой пропуск электроэнергии - 103 млн. кВтч. От ПС ЗЯБ по 6 кВ запитаны потребители юго-западной части города Набережные Челны.
Подстанция ЗЯБ предназначена для электроснабжения примыкающих городских застроек. В пределах 5-6 км от этой подстанции находятся ПС 110/6 кВ Челны, Сидоровка, БСИ. Подстанция расположена в поселке «ЗЯБ» и находится в непосредственной близости; от жилых домов частного сектора поселка «Рябинушка» - 25 м, от здания детского сада - 23 м, от пятиэтажного жилого дома - 25 м. На территории поселка также расположены завод металлической кровли, база строительных материалов, единственное в городе трамвайное депо, котельные и другие предприятия, также больница скорой медицинской помощи» (БСМП), поликлиники.
На территории поселка «ЗЯБ» имеются потребители первой и второй категорий по надежности электроснабжения.^] Поэтому подстанция выполняется с двумя рабочими трансформаторами.
Основной эффект в снижении потерь электроэнергии может быть получен за счет технического перевооружения, модернизации, повышения пропускной способности и надежности работы электрических сетей, сбалансированности их режимов, т.е. за счет внедрения капиталоемких мероприятий.
Модернизация ПС 110 кВ ЗЯБ вызвано необходимостью замены морально и физический устаревшего электрооборудования (отделителей, короткозамыкателей, разъединителей) и в связи с директивой администрации города о вынесение воздушных линий за красную черту города или перевода их на кабельную КЛ 110 кВ, организация цифровых каналов связи по ВОЛС: на участке ПС ЗЯБ - ПС БСИ по ВЛ 110 кВ (10 км).
Важным направлением энергетической модернизации является совершенствование передающих и распределительных систем электроснабжения. Это имеет прямое отношение к использованию повышенных номинальных напряжений в электрической сети.
Преимущества применения повышенных напряжений при передаче и распределении электроэнергии вытекают из основных законов электротехники. Эти преимущества были прежде всего реализованы при развитии электрических сетей, обеспечивающих передачу электроэнергии от электростанций до узлов нагрузки.
Исторически в сетях СН Советского Союза получили распространение напряжения 6 и 10 кВ. Внедрение напряжения 10 кВ в электрических сетях ряда городов (например, в Москве) было осуществлено еще в 30-х годах прошлого века. Основным преимуществом кабелей 10 кВ над кабелями 6 кВ является более высокая пропускная способность при практически одинаковой конструкции.
Однако в большинстве крупных городов получили развитие сети 6 кВ. Их широкое распространение определялось тем, что это напряжение использовалось в системах электроснабжения промышленных предприятий, от подстанций которых, как правило, питались потребители городской сети. Использование напряжения 6 кВ на промпредприятиях определялось отсутствием электродвигателей 10 кВ во всем диапазоне мощностей, а также относительно небольшими размерами территории промпредприятий, что позволяло даже при значительных электро-нагрузках обеспечить приемлемую систему электроснабжения на напряжении 6 кВ.
В конце 50-х годов в ПУЭ был внесен пункт о необходимости исполнения сетей СН на номинальном напряжении 10 кВ и сокращении зоны действия сетей напряжением 6 кВ. Указанное требование было повторено во всех последующих нормативных документах. Однако, несмотря на более высокие темпы развития сети 10 кВ, около 48% протяженности отечественной городской электросети, по состоянию на начало 2003 года, эксплуатировалось на напряжении 6 кВ. Поэтому задача расширения зоны сети 10 кВ в городских электрических сетях по-прежнему является актуальной.


Купить