Помощь студентам в учебе
Модернизация подстанции 110/6 кВ «Промплощадка» города Челябинск
|
Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Общая характеристика Челябинской области
1.2 Характеристика подстанции 110/6 кВ «Промплощадка» до модернизации...
1.3 Перспективы развития энергосистемы
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Анализ нагрузок подстанции 110/6 кВ
2.2 Выбор мощности силовых трансформаторов
2.3 Расчет питающей ЛЭП
2.4 Выбор схемы электрических соединений подстанции после модернизации .
2.5 Схема первичных соединений на стороне низкого напряжения
2.5.1 Схема электроснабжения собственных нужд ПС 110/6 кВ
2.6 Выбор источника оперативного тока ПС 110/6 кВ
2.7 Описание схемы после модернизации
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования
3.2.1 Выбор выключателей 110 кВ
3.2.2 Выбор разъединителей 110 кВ
3.2.3 Выбор выключателей на стороне 6 кВ
3.2.4 Выбор трансформаторов тока
3.2.5 Выбор трансформаторов напряжения
3.3 Выбор устройства компенсации емкостных токов
3.4 Расчет релейной защиты
3.4.1 Выбор уставок дифференциальной токовой защиты
3.4.2 Выбор уставок максимальной токовой защиты вводного выключателя
3.4.3 Выбор уставок максимальной токовой защиты секционного выключателя
Раздел 4. Спецвопрос. Расчет освещения ЗРУ-6 кВ с установкой светильников
Varton
Заключение
Список литературы
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Общая характеристика Челябинской области
1.2 Характеристика подстанции 110/6 кВ «Промплощадка» до модернизации...
1.3 Перспективы развития энергосистемы
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Анализ нагрузок подстанции 110/6 кВ
2.2 Выбор мощности силовых трансформаторов
2.3 Расчет питающей ЛЭП
2.4 Выбор схемы электрических соединений подстанции после модернизации .
2.5 Схема первичных соединений на стороне низкого напряжения
2.5.1 Схема электроснабжения собственных нужд ПС 110/6 кВ
2.6 Выбор источника оперативного тока ПС 110/6 кВ
2.7 Описание схемы после модернизации
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования
3.2.1 Выбор выключателей 110 кВ
3.2.2 Выбор разъединителей 110 кВ
3.2.3 Выбор выключателей на стороне 6 кВ
3.2.4 Выбор трансформаторов тока
3.2.5 Выбор трансформаторов напряжения
3.3 Выбор устройства компенсации емкостных токов
3.4 Расчет релейной защиты
3.4.1 Выбор уставок дифференциальной токовой защиты
3.4.2 Выбор уставок максимальной токовой защиты вводного выключателя
3.4.3 Выбор уставок максимальной токовой защиты секционного выключателя
Раздел 4. Спецвопрос. Расчет освещения ЗРУ-6 кВ с установкой светильников
Varton
Заключение
Список литературы
В современном мире основная проблема энергетики состоит не в том, чтобы произвести электроэнергию, а в том, чтобы доставить ее потребителю. Электроэнергию пока не научились хранить в больших количествах - ее нужно сразу передавать и использовать. А этого нельзя сделать без высоковольтных линий и подстанций.
До последнего времени подстанции играли второстепенную роль. И не только с точки зрения их места в ландшафте города, но и вообще в масштабах отрасли. Сейчас проблема подстанций оказывается в центре внимания. От совершенства их оборудования, технологий, квалификации кадров зависит безопасность города.
Текущее состояние основных фондов электросетевого комплекса Российской Федерации нельзя назвать благополучным: несмотря на то, что капитальный ремонт подстанций (ПС) и ЛЭП проводится регулярно, изношенность оборудования оценивается в среднем в 70%, а в некоторых регионах - до 80%. Такая изношенность сетей и подстанций может привести к повышению аварийности на энергообъектах. В отдельных городах до сих пор функционируют подстанции, построенные в начале-середине прошлого века, и установленное на них устаревшее оборудование также не обеспечивает желаемую надежность.
Аналогичные проблемы испытывают сегодня энергосистемы многих регионов. В целом по России при росте энергопотребления за последние 10 лет на уровне 2,7% в год ввод новых мощностей (в том числе трансформаторных) не превышал 1%. Таким образом, сегодня в условиях растущего потребления электроэнергии строительство новых, а также модернизация и реконструкция старых подстанций становятся одними из первостепенных задач российской энергетики.
Государство (в лице сетевых компаний) взяло курс на ускоренную модернизацию отрасли. Для энергетической отрасли сегодня необходимо массовое строительство новых подстанций. Однако на практике все еще доминируют проекты модернизации или частичной реконструкции действующих ПС. Во многом это связано с дефицитом финансирования работ, образовавшимся в период кризиса.
Российский рынок сетевого строительства сегодня крайне интересен частным инвесторам, и наиболее перспективным, с точки зрения бизнеса, направлением является именно строительство новых подстанций, рассчитанных на длительную эксплуатацию и не требующих постоянных вложений в реконструкцию и замену оборудования. Такие подстанции оснащаются самыми совершенными технологиями, включая системы контроля и учета электроэнергии, автоматизированную систему управления технологическими процессами (АСУ ТП), защиту и автоматику на базе микропроцессорной техники и др.
При модернизации подстанций производится замена воздушных и масляных выключателей на современные вакуумные и элегазовые. Это оборудование компактно, взрыво и пожаробезопасно, имеет повышенный рабочий ресурс. Указанные свойства позволяют сократить вероятность отключения потребителей, сократить сроки восстановления электропитания.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что энергетические объекты, а в первую очередь подстанции необходимо модернизировать.
В данной выпускной работе будет рассмотрен вопрос модернизации подстанции 110/6 кВ в городе Челябинск. Решение этого вопроса заключается в том, чтобы после модернизации подстанция имела наилучшие технико-экономические показатели, то есть при минимальных затратах денежных средств, оборудования и материалов она обеспечивала требуемую надежность электроснабжения и качество электроэнергии. Модернизация подстанции 110/6 кВ позволит повысить надежность электроснабжения и качество электроэнергии у потребителей, а так же снизит потери электроэнергии и как следствие затраты на эксплуатацию.
До последнего времени подстанции играли второстепенную роль. И не только с точки зрения их места в ландшафте города, но и вообще в масштабах отрасли. Сейчас проблема подстанций оказывается в центре внимания. От совершенства их оборудования, технологий, квалификации кадров зависит безопасность города.
Текущее состояние основных фондов электросетевого комплекса Российской Федерации нельзя назвать благополучным: несмотря на то, что капитальный ремонт подстанций (ПС) и ЛЭП проводится регулярно, изношенность оборудования оценивается в среднем в 70%, а в некоторых регионах - до 80%. Такая изношенность сетей и подстанций может привести к повышению аварийности на энергообъектах. В отдельных городах до сих пор функционируют подстанции, построенные в начале-середине прошлого века, и установленное на них устаревшее оборудование также не обеспечивает желаемую надежность.
Аналогичные проблемы испытывают сегодня энергосистемы многих регионов. В целом по России при росте энергопотребления за последние 10 лет на уровне 2,7% в год ввод новых мощностей (в том числе трансформаторных) не превышал 1%. Таким образом, сегодня в условиях растущего потребления электроэнергии строительство новых, а также модернизация и реконструкция старых подстанций становятся одними из первостепенных задач российской энергетики.
Государство (в лице сетевых компаний) взяло курс на ускоренную модернизацию отрасли. Для энергетической отрасли сегодня необходимо массовое строительство новых подстанций. Однако на практике все еще доминируют проекты модернизации или частичной реконструкции действующих ПС. Во многом это связано с дефицитом финансирования работ, образовавшимся в период кризиса.
Российский рынок сетевого строительства сегодня крайне интересен частным инвесторам, и наиболее перспективным, с точки зрения бизнеса, направлением является именно строительство новых подстанций, рассчитанных на длительную эксплуатацию и не требующих постоянных вложений в реконструкцию и замену оборудования. Такие подстанции оснащаются самыми совершенными технологиями, включая системы контроля и учета электроэнергии, автоматизированную систему управления технологическими процессами (АСУ ТП), защиту и автоматику на базе микропроцессорной техники и др.
При модернизации подстанций производится замена воздушных и масляных выключателей на современные вакуумные и элегазовые. Это оборудование компактно, взрыво и пожаробезопасно, имеет повышенный рабочий ресурс. Указанные свойства позволяют сократить вероятность отключения потребителей, сократить сроки восстановления электропитания.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что энергетические объекты, а в первую очередь подстанции необходимо модернизировать.
В данной выпускной работе будет рассмотрен вопрос модернизации подстанции 110/6 кВ в городе Челябинск. Решение этого вопроса заключается в том, чтобы после модернизации подстанция имела наилучшие технико-экономические показатели, то есть при минимальных затратах денежных средств, оборудования и материалов она обеспечивала требуемую надежность электроснабжения и качество электроэнергии. Модернизация подстанции 110/6 кВ позволит повысить надежность электроснабжения и качество электроэнергии у потребителей, а так же снизит потери электроэнергии и как следствие затраты на эксплуатацию.
Целью ВКР является обеспечение требуемой надежности электроснабжения и качества электроэнергии.
В аналитической части проведен обзор по перспективам развития энергосистемы. Представлена характеристика города Челябинск и ее энергорайона. Рассмотрена характеристика подстанции 110/6 кВ «Промплощадка», подлежащей модернизации.
В конструкторской части ВКР проведен расчет баланса нагрузок на подстанции 110/6 кВ. Выбраны силовые трансформаторы ТРДН мощностью 40 МВА вместо ранее установленные 25 МВА. Проведен расчет питающих ЛЭП. Выбраны трансформаторы собственных нужд и источники оперативного тока по которым составлена схема питания подстанции после модернизации . Распределительное устройство типа ЗРУ-6 кВ выполнено с использованием ячеек заводского исполнения КРУ СЭЩ-63 с вакуумными выключателями ВВУ- СЭЩ производства ЗАО «ГК «Электрощит» - ТМ Самара».
В технологической части произведен расчет токов короткого замыкания. Выбраны современные коммутационные оборудования: выключатели
элегазовые 110 кВ типа LTB-145D1/В с пружинным приводом, разъединители 110 кВ типа 8ОЕ-123р, ограничители перенапряжений серии EXLIM Q132- ЕН123, трансформаторы напряжения типа ЗНОГ-М-110. Проведен расчет устройства компенсации емкостных токов . Выбранное современное электротехническое оборудование для всех ступеней напряжения проверено на воздействие токов короткого замыкания. Произведен расчет релейной защиты трансформатора ТРДН 40 МВА, вводных и секционных выключателей на микропроцессорном блоке «Орион».
В разделе спецвопрос рассчитано освещение помещения ЗРУ-6 кВ со светодиодными светильниками марки Varton мощностью 36 Вт. Выбраны кабели для освещения марки ВВГ 2х2,5.
В аналитической части проведен обзор по перспективам развития энергосистемы. Представлена характеристика города Челябинск и ее энергорайона. Рассмотрена характеристика подстанции 110/6 кВ «Промплощадка», подлежащей модернизации.
В конструкторской части ВКР проведен расчет баланса нагрузок на подстанции 110/6 кВ. Выбраны силовые трансформаторы ТРДН мощностью 40 МВА вместо ранее установленные 25 МВА. Проведен расчет питающих ЛЭП. Выбраны трансформаторы собственных нужд и источники оперативного тока по которым составлена схема питания подстанции после модернизации . Распределительное устройство типа ЗРУ-6 кВ выполнено с использованием ячеек заводского исполнения КРУ СЭЩ-63 с вакуумными выключателями ВВУ- СЭЩ производства ЗАО «ГК «Электрощит» - ТМ Самара».
В технологической части произведен расчет токов короткого замыкания. Выбраны современные коммутационные оборудования: выключатели
элегазовые 110 кВ типа LTB-145D1/В с пружинным приводом, разъединители 110 кВ типа 8ОЕ-123р, ограничители перенапряжений серии EXLIM Q132- ЕН123, трансформаторы напряжения типа ЗНОГ-М-110. Проведен расчет устройства компенсации емкостных токов . Выбранное современное электротехническое оборудование для всех ступеней напряжения проверено на воздействие токов короткого замыкания. Произведен расчет релейной защиты трансформатора ТРДН 40 МВА, вводных и секционных выключателей на микропроцессорном блоке «Орион».
В разделе спецвопрос рассчитано освещение помещения ЗРУ-6 кВ со светодиодными светильниками марки Varton мощностью 36 Вт. Выбраны кабели для освещения марки ВВГ 2х2,5.