Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Электрические нагрузки потребителей существующей подстанции
«Юго-Восточная»
1.2 Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей..
1.3 Проектирование ОРУ 110 кВ
1.4 Проектирование РУ 10 кВ
1.5 Цели и задачи проектирования ПС 110/10 кВ
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1. Анализ нагрузок и определение номинального напряжения линии
электропередач высокого напряжения
2.2. Баланс активной и реактивной мощности в электрической сети
2.3. Выбор силовых трансформаторов
2.4. Выбор схемы электрических соединений подстанции
2.5 Расчет защитного заземления подстанции 110/10 кВ
2.6 Расчет молниезащиты ПС
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор коммутационного электрооборудования
3.2.1 Выбор выключателей 110 кВ
3.2.2 Выбор разъединителей 110 кВ
3.2.3 Выбор ячеек и выключателей РУ-10 кВ
3.2.4 Выбор трансформаторов собственных нужд
3.2.5 Выбор ограничителей перенапряжения
3.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока
3.2.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
3.2.8 Выбор оборудования высокочастотной связи
3.2.9 Выбор токопровода
3.2.10 Выбор изоляторов
3.2.11 Выбор аккумуляторной батареи
3.3 Релейная защита и автоматика
3.3.1 Выбор защит фидеров
3.3.2 Выбор защит вводов 10 кВ
3.3.3 Выбор защит секционного выключателя
3.3.4 Выбор защит шин 10 кВ
3.3.5 Выбор защит трансформатора
3.3.6 Выбор защит шин 110 кВ
3.4 Расчет уставок защиты силового трансформатора
3.4.1 Расчет уставок дифференциальной защиты
3.4.2 Расчет уставок максимальной токовой защиты
Раздел 4. Спецвопрос. Технико-экономическое обоснование проектирования....
4.1 Затраты на строительство, монтаж и эксплуатацию
4.2 Тарифы на электроэнергию и издержки
4.3 Оценка экономической эффективности
Заключение
Список литературы
В настоящее время в связи с ростом электропотребления на производстве и в быту, единичные мощности электропотребителей растут. Но структура
организации производства, малая плотность электропотребителей определяют
малую плотность электрических нагрузок и значительную протяженность
электрических сетей.
Место размещения подстанции выбирается вблизи центра электрических нагрузок, автомобильных дорог и железнодорожных станций. Подстанция (ПС) должна располагаться, как правило, на непригодных для сельскохозяйственного использования земель; на незаселенной или занятой кустарниками территории; по возможности вне зон интенсивных природных и промышленных загрязнений. Важным требованием при размещении ПС является
обеспечение удобных заходов ВЛ.
Рациональное проектирование сетевых ПС всех типов и категорий и, в
частности, рациональное и экономичное построение главных электрических
схем, выбор параметров оборудования и аппаратуры, а также оптимальная их
расстановка представляет собой сложную и ответственную задачу.
В данный момент потребители северо-восточной части города Оренбург
запитаны от подстанции «Юго-Восточная» линией 6 кВ. По надежности электроснабжения имеются потребители первой и второй категорий (больницы,
поликлиники, котельные, банки, АТС). ПС 110/6 кВ «Юго-Восточная» введена в работу в 1974 году.
Подстанция 110/6 кВ «Юго-Восточная» запитана отпайками от ВЛ 110
кВ Каргалинская и ВЛ 110 кВ Индустриальная и является тупиковой, открытого типа, располагается внутри городской застройки.
Предлагается спроектировать новую подстанцию 110/10 кВ, которая будет питать как новую перспективную застройку в Дзержинском районе «Северные ворота», промышленную зону за шоссе Загородная, так и часть потребителей, питающихся в настоящее время от напряжения 6 кВ ПС «ЮгоВосточная».
Данная подстанция позволит уменьшить потери при передачи электроэнергии путем использования линии 10 кВ, а также в перспективе перевода
некоторых потребителей с 6 кВ на 10 кВ, что также позволит разгрузить ПС
«Юго-Восточная».
Целью ВКР является повышение надежности электроснабжения жилых
микрорайонов и промышленной зоны северо-восточной части г. Оренбург.
В ВКР спроектирована понизительная подстанция 110/10 кВ для электроснабжения потребителей северо-восточной части г. Оренбург.
В аналитическом разделе рассмотрен обзор оборудования нынешней подстанции, режим работы сети, вариант существующей схемы электроснабжения
потребителей, и определены задачи ВКР.
В конструкторской части в результате проведенных расчетов принята
схема «110–4Н» (Одна рабочая секционированная выключателем система
шин). Был произведѐн выбор силовых трансформаторов. Рассчитано защитное заземляющее устройство, сопротивление которого не должно превышать
0,5 Ом в любое время года, количество вертикальных стержней – 162 шт., а
также выбрана четырех-стрежневая молниезащита, обеспечивающая полную
защиту элементов подстанции от поражения молнией.
В технологической части рассчитаны токи короткого замыкания. Выбраны высоковольтные аппараты, токоведущие части. Все электрические устанавливаемые аппараты проверены по условиям термической и электродинамической стойкости. При этом электрические аппараты в системе электроснабжения
надежно работают как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного кратковременного режима. В работе произведѐн выбор релейной защиты и автоматики на микропроцессорных устройствах «Сириус», что дает
возможность повысить чувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания.
В разделе спецвопрос произведѐн расчѐт экономической эффективности
проектирования ПС. Затраты на реализацию проекта составляют 350 млн рублей. Рентабельность инвестиций составила 2,09, что является вполне нормальным для энергетической промышленности, срок окупаемости составляет 5,5
лет.
