Содержание 3
Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Описание схемы подстанции до реконструкции 8
1.2 Обзор современных тенденций в электроснабжении 10
1.3 Комплектные распределительные устройства 12
1.4 Перспективы и способы реконструкции КРУ 14
1.5 Постановка задач реконструкции подстанции 15
Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Проверка мощности силовых трансформаторов 18
2.2 Расчет и выбор трансформаторов собственных нужд 21
2.3 Расчет внутреннего освещения для здания ОПУ 23
2.4 Описание схемы электроснабжения после реконструкции 33
Раздел 3. Технологическая часть 35
3.1 Расчет токов короткого замыкания 36
3.2 Выбор выключателей и разъединителей 50
3.3 Выбор трансформаторов тока 53
3.4 Выбор трансформаторов напряжения 56
3.5 Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора 35/10 57
3.6 Расчет уставок секционного выключателя 61
3.7 Расчет уставок отходящей линии 10 кВ 62
3.8 Расчет молниезащиты подстанции 64
Раздел 4. Спецвопрос. Комплектный микропроцессорный комплекс защиты
и автоматики отходящих линий серии SPAC800 67
4.1 Назначение устройств защиты и автоматики серии SPAC800 68
4.2 Регулятор напряжения SPAU341 C
4.3 Дифференциальное реле с торможением SPAD346 C
Заключение
Список литературы
Основной задачей промышленной энергетики нашей страны является повышение эффективности производства.
Для обеспечения питания электрической энергией приемников электроэнергии необходима система электроснабжения. Она становится сложнее по мере развития электропотребления.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, растущие запросы к экономичности и надежности их работы в купе с изменяющейся структурой и характером электропотребителей, обширное введение приборов управления распределением и потреблением электрической энергии на основе современной вычислительной техники определяют задачу подготовки высококвалифицированных инженеров.
Также основной проблемой является обеспечение необходимого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии ведет, помимо прочих нежелательных явлений, к росту потерь электрической энергии в электроприемниках и в сети. От надежного и бесперебойного электроснабжения находится в зависимости: работа промышленных предприятий, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукта, соблюдения условий хранения скоропортящегося продукта.
При реконструкции подстанции необходимо унифицировать оборудование, использовать новые материалы. Для решения задач необходимо провести перерасчет основных параметров подстанции. Расчет основных параметров подстанции должен включать в себя расчет ожидаемых электрических нагрузок, расчет и выбор силовых трансформаторов, расчет токов короткого замыкания и основных элементов электроснабжающей схемы подстанции - шинопроводов, изоляторов, ограничителей перенапряжения, электрических аппаратов и токоведущих частей, а также расчет уставок релейных защит.
В рамках данной ВКР будет решаться проблема реконструкции подстанции «Кучуково», на которой установленное оборудование не удовлетворяет требованиям надежности, дальнейшая его эксплуатация связана с неоправданными расходами на поддержание его в работоспособном состоянии и с высокой частотой отказов силового оборудования и средств релейной защиты. Постоянно возрастает частота отказов силового оборудования и устройств релейной защиты и автоматики. Все это отрицательно сказывается на надежности электроснабжения потребителей.
Таким образом, по итогам квалификационной работы будет выполнена масштабная реконструкция подстанции с использованием современных элементов систем электроснабжения.
Целью выпускной работы являлась реконструкция подстанции для повышения надёжности поставки электроэнергии потребителям, поддержание качества отпускаемой электроэнергии.
В результате проведенного аналитического обзора была проанализирована ситуация на подстанции, изучено ее нынешнее оборудование и поставлены задачи на реконструкцию. Перед проведением расчетов и выбором нового оборудования были изучены современные достижения в электротехнической промышленности.
В конструкторской части ВКР были выбраны силовые трансформаторы типа ТМН-4000/35У1, трансформаторы собственных нужд типа ТСЗ-63/10/0,4 кВ, рассчитано освещение ОПУ с применением светодиодных светильников.
В рамках технологической части были проведены расчеты токов короткого замыкания и релейной защиты силового трансформатора ТМН-4000/35У1, выключателей и отходящих линий на базе микропроцессорного комплекса защит серии SPAC800. Были выбраны выключатели, трансформаторы тока и напряжения. Кроме того, была рассчитана молниезащита реконструированной подстанции.
В разделе спецчасти была подробно описана технология работы и возможности микропроцессорного комплекса защит на базе серии SPAC800.
