Содержание
Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 5
1.1 Краткое описание подстанции до реконструкции 6
1.2 Обзор современных тенденций в электроснабжении 8
1.3 Комплектные распределительные устройства 10
1.4 Перспективы и способы реконструкции КРУ 12
Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Расчет электрических нагрузок подстанции 18
2.2 Расчет и выбор трансформатора собственных нужд 22
2.3 Выбор питающих линий на стороне ВН 24
2.4 Расчет кабельной сети нагрузки 10 кВ 25
2.5 Расчет молниезащиты подстанции 28
2.6 Расчет заземляющих устройств подстанции 31
2.7 Описание подстанции после реконструкции 32
Раздел 3. Технологическая часть 35
3.1 Расчет токов короткого замыкания 36
3.2 Выбор электрооборудования подстанции 38
3.3 Релейная защита трансформаторов подстанции 49
Раздел 4. Спецвопрос. Применение устройства учёта электроэнергии на базе микропроцессорного счётчика «Альфа» 57
Заключение 67
Список литературы 69
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.
Целью проекта являлось повышение надежности электроснабжения потребителей, увеличение продолжительности эксплуатации объекта, а также создание условий для подключения новых абонентов.
Подстанция имеет распределительное устройство 110кВ, открытую часть с установкой силовых трансформаторов, закрытое распределительное устройство 10 кВ. На схеме используются отделители, короткозамыкатели, маслонаполненные кабели, - все оборудование уже устарело морально и физически. В работе выполнен расчет изменившихся электрических нагрузок методом суточных диаграмм и сделан вывод, что силовые трансформаторы подстанции типа ТДН-16000/110 не будут перегружаться и их можно оставить без замены.
Надежность схемы электроснабжения подстанции после реконструкции повышена за счет применения поворотных разъединителей типа РГДЗ-110, замены короткозамыкателей и отделителей на элегазовый выключатель типа ВГТ-110, для защиты от перенапряжений в ОРУ-110 кВ, возникающих от внешних или внутренних коммутаций, используются нелинейные ограничители перенапряжений ОПН-110 и ОПНН-110 в нейтрали силового трансформатора.
Во всех отходящих линиях распределительных устройств установлены выкатные вакуумные выключатели фирмы Таврида Электрик. Все ограничители перенапряжения ОПН-10 и ОПН-110 также этой фирмы.
Для обеспечения собственных нужд подстанции установлены два ТСН типа ТСЗ-630/10 - сухие в защитном кожухе трансформаторы напряжением 10/0,4 кВ.
В технологической части рассчитаны токи короткого замыкания и по результатам выбрано электрооборудование на всех сторонах подстанции, выполнен расчет релейной защиты силового трансформатора и отходящих линий.
