Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Анализ состояния современной энергетики 8
1.2 Анализ деятельности подстанции «Парковая» сетевой компании ООО «ЭСУ» 11
1.3 Характеристика подстанции и её присоединение к питающей сети 12
1.4 Источник питания вторичных цепей, марки устройств и
противоаварийная автоматика 14
1.4.1 РЗА на примере силовых трансформаторов 110/6 кВ 16
1.4.2 Устройство релейной защиты в силовой сети 6-10 кВ
Раздел 2. Конструкторская часть 20
2.1 Расчет баланса нагрузок 21
2.2 Выбор мощности силовых трансформаторов 21
2.3 Выбор оборудования для открытого распределительного устройства
ОРУ 110 кВ 23
2.4 Схема электроснабжения собственных нужд подстанции 27
2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд 29
2.6 Источники оперативного тока 30
2.7 Описание схемы после реконструкции 31
Раздел 3. Технологическая часть 33
3.1 Расчет токов короткого замыкания 34
3.2 Расчет и выбор оборудования подстанции 39
3.3 Выбор устройств релейной защиты и автоматики для силового
трансформатора 45
3.4 Расчет уставок релейной защиты и автоматики для силового
трансформатора 47
Раздел 4. Спецвопрос. Внедрение светодиодного светильника в ОПУ
подстанции 53
4.1 Расчет освещения 54
4.2 Использование программного продукта Dialux в расчетах освещения.. .57
Заключение 67
Список литературы 69
Электроэнергетика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.
Федеральный закон "Об электроэнергетике" даёт следующее определение электроэнергетики:
Электроэнергетика - отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения [1].
Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Электросетевое хозяйство - естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию ( то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков ( производителей электроэнергии ), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. Поэтому оборудование находящееся в сетевых компаниях необходимо регулярно обслуживать и обновлять.
В работе рассмотрены вопросы реконструкции подстанции ПС 110/6 кВ Парковая. По результатам расчета электрических нагрузок, а также с учетом надежности питания разработана схема подстанции. В ходе выполнения данной работы были рассмотрены условия реконструкции с целью: принимать, преобразовать, передавать и распределять заданное количество электроэнергии в соответствии с заданным графиком потребления; надёжность работы установок и энергосистем в целом; сократить капитальные затраты; снизить ежегодные издержки и ущерб при эксплуатации установок энергосистемы.
Согласно условиям реконструкции, была произведена замена существующих трансформаторов мощностью 32000 кВА на трансформаторы 40000/63000 кВА с форсированием мощности с последующим расчётом, выбором основного электрооборудования подстанции.
Были рассчитаны токи трехфазного короткого замыкания на шинах открытого распределительного устройства напряжением 110 кВ и распределительных устройств закрытого типа напряжением 6 кВ. Рассчитанные токи короткого замыкания используются для выбора и проверки электрооборудования, аппаратов и токоведущих частей.
В качестве устройств релейной защиты и автоматики применены микропроцессорные устройства защиты электрооборудования напряжением 110 и 6 кВ.
В качестве спецвопроса рассмотрено внедрение в ОПУ подстанции светодиодных светильников марки LP-Eco где рассчитано их количество, а также предложена ее модель в графической программе Dialux. Благодаря программе DIALux появляется возможность кроме непосредственно расчета освещенности на любой поверхности (пол, стены, потолок, рабочие поверхности под любыми углами к источнику света) контролировать показатели качества освещения: горизонтальную освещенность, насыщенность помещения светом, равномерность освещения и т. д
Целесообразность реконструкции ПС 110/6 кВ Парковая с точки зрения окружающей среды очевидны, так как дальнейшая эксплуатация существующего оборудования, выработавшего свой эксплуатационный ресурс, была бы реально связана с аварийными ситуациями, которые могли бы нанести ущерб экологии.
