Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Характеристика предприятия и технологического процесса
Набережночелнинской ТЭЦ
1.2 Назначение и принцип работы токоограничивающего устройства 110 кВ....
1.3 Перспективы развития энергосистемы ТЭЦ
1.4 Описание схемы до модернизации
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет баланса нагрузок
2.2 Выбор мощности силовых трансформаторов
2.3 Выбор оборудования для открытого распределительного устройства
ОРУ 110 кВ
2.4 Схема электроснабжения собственных нужд подстанции
2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
2.6 Источники оперативного тока
2.7 Расчет потерь мощности и энергии в силовых трансформаторах
2.8 Описание схемы после модернизации
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Расчет и выбор оборудования подстанции
3.2.1 Выбор выключателей
3.2.2 Выбор разъединителя на стороне 110 кВ
3.2.3 Выбор трансформаторов тока
3.2.4 Выбор трансформаторов напряжения
3.3 Расчет релейной защиты
3.3.1 Выбор уставок дифференциальной токовой защиты
3.3.2 Выбор уставок максимальной токовой защиты вводного выключателя
на базе Орион
3.3.3 Выбор уставок максимальной токовой защиты секционного
выключателя на базе Орион
Раздел 4. Спецвопрос. Внедрение волоконно - оптической дуговой защиты ячеек КРУ 6 кВ
4.1 Общие принципы реализации алгоритмов
4.2 Описание волоконно - оптической дуговой защиты ячеек КРУ 6 кВ
Заключение
Список литературы
В настоящее время в России возникла ситуация, когда тепловые станции
испытывают острую необходимость в модернизации технологического оборудования и особенно средств технологического контроля и управления. Оборудование большинства энергопредприятий эксплуатируется 15-20 и более лет, его физический ресурс исчерпан, оно морально устарело.
Наилучшим решением в этой ситуации является внедрение современного
технологического оборудования, позволяющего максимально использовать возможности систем управления и тем самым добиться качественно нового уровня
технологии.
Автоматизация производственных процессов, инженерного проектирования и многих функций управляющего персонала является одной из главных основ технического прогресса в отраслях промышленности. Именно автоматизация
наряду с новыми технологиями способно многократно повысить производительность и качество на предприятиях, а также на всех этапах подготовки производства и в планово-экономических мероприятиях.
Комплексная автоматизация производства с применением робототехнических систем, с широким использованием вычислительной техники существенно
облегчает человеческий труд. Благодаря автоматизации ликвидируется необходимость выполнения человеком однообразных, утомительных операций. Труд
становится более интеллектуальным и интересным. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием.
Большое значение имеет также автоматизация с использованием роботов в
аварийных ситуациях, при работе в экстремальной обстановке, где затруднено
или опасно пребывание человека. По уровню автоматизации теплоэнергетика
занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности.
Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке).Изм Лист № докум. Дата
Лист
ВКР 2.13.03.02.18.28.00.00 ПЗ
Подп.
Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется
высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике. Теплоэнергетика, отличающаяся широкой механизацией технологических процессов, высокими параметрами рабочей среды, требованиями к точности их регулирования, а также
наличием собственного источника энергии, является той областью науки и техники, где постоянно находят приложения методы теории и новые технические
средства автоматического управления.
Значительное количество повреждений и отказов силового оборудования в
сетях 110 кВ связано с короткими замыканиями на землю. Эффективным средством ограничения несимметричных токов замыкания на землю является заземление нейтралей трансформаторов через активные сопротивления. Применение
токоограничивающих устройств повышает надежность работы основного силового оборудования сети.
Эффективность токоограничивающих устройств связана с использованием
мощных резисторов из композиционного материала. Резисторное устройство
позволяет решать проблему ограничения переходных и установившихся токов
короткого замыкания в комплексе с вопросами повышения динамической устойчивости энергосистем.
Целью ВКР является повышение надежности электроснабжения и качества электроэнергии.
В аналитической части проведен обзор по перспективам развития энерго-системы НЧТЭЦ. Представлена характеристика подстанции 110/6 кВ НЧТЭЦ, подлежащей модернизации.
В конструкторской части по результатам расчета электрических нагрузок, а также с учетом надежности питания разработана однолинейная схема подстан-ции. В ходе выполнения данной работы были рассмотрены условия модерниза-ции с целью: принимать, преобразовать, передавать и распределять заданное ко-личество 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. Была произведена замена существующих трансформаторов мощностью 32000 кВА на трансформаторы 40000/63000 кВА с форсированием мощности с последующим расчётом, выбором основного электрооборудования подстанции. Выбраны трансформаторы собственных нужд.
В технологической части были рассчитаны токи трехфазного короткого замыкания на шинах открытого распределительного устройства напряжением 110 кВ и распределительных устройств закрытого типа напряжением 6 кВ. Рас-считанные токи короткого замыкания используются для выбора и проверки электрооборудования, аппаратов и токоведущих частей. Заменили релейную за-щиту трансформатора и КРУ-6 кВ на микропроцессорную «Орион».
В качестве спецвопроса было рассмотрено внедрение волоконно - оптиче-ской дуговой защиты ячеек КРУ 6 кВ.
