Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Краткая характеристика предприятия 7
1.2 Основное оборудование НПС 11
1.3 Требования к системам электроснабжения НПС 14
Раздел 2. Конструкторская часть 18
2.1 Определение электрических нагрузок НПС 19
2.2 Определение расчетной мощности в целом с учетом
компенсирующих устройств и потерь мощности в трансформаторах 22
2.3 Выбор питающих линий 24
2.4 Выбор цеховых ТП с учетом компенсирующих устройств 26
2.5 Выбор кабельных линий распределительной сети 28
2.6 Выбор трансформаторов собственных нужд на ОРУ -110 33
2.7 Электроосвещение подстанции 35
2.8 Описание схемы электроснабжения 39
Раздел 3. Технологическая часть 42
3.1 Проектирование подстанции 110/6 кВ 43
3.2 Релейная защита трансформаторов подстанции 49
3.3 Релейная защита секционного выключателя 54
3.3.1 Расчет МТЗ 55
3.3.2 Расчет токовой отсечки 56
3.4. Заземление трансформаторной подстанции 63
Раздел 4. Спецвопрос. Блок релейной защиты БРЗ4 63
Заключение 67
Список литературы
Электрификация играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства России, является стержнем строительства экономики нашего общества.
Электроснабжение является основой для построения инфраструктуры любых предприятий, поскольку для гарантии стабильной работы дорогостоящего оборудования и сохранности информации необходимо устойчивое, непрерывное и «чистое» электропитание.
Приоритетность энергоснабжения определяется безопасностью беспрерывных производственных процессов, экономической, социальной и инфраструктурной значимостью потребителя электроэнергии. Степень важности электроснабжения (категория надежности) закладывается еще на стадии проектирования объекта и обеспечивается различными техническими мероприятиями резервирования источников питания.
Развитие многих отраслей промышленности, в том числе нефтяной и газовой, базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения, к качеству электрической энергии, к ее экономному и рациональному расходованию.
Проектирование электроэнергетических систем и их установок содержит три основных этапа:
рассмотрение перспектив развития на 15—20 лет вперед;
перспективное проектирование на период до 10 лет;
уточнение проектов на период до 5 лет.
При проектировании и эксплуатации электрических установок, электрических станций, подстанций и систем требуется предварительно произвести ряд расчетов, направленных на решение многих технических вопросов и задач, таких как:
а) сопоставление, оценка и выбор схемы электрических соединений станций и подстанций;
б) выявление условий работы потребителей при аварийных режимах;
в) выбор аппаратов и проводников, их проверка по условиям работы при коротких замыканиях;
г) проектирование и настройка устройств релейной защиты и автоматики ряд других задач.
Целью выпускной квалификационной работы являлось снижение потерь электроэнергии, замена устаревшего и изношенного оборудования на новое и современное.
Система электроснабжения НПС содержит закрытое распределительное устройство 110кВ, открытую часть п/ст 110 кВ, наружное комплектное распределительное устройство 6 кВ. Питание осуществляется по ВЛ 110 кВ с п/ст «Уруссу-Азнакаево» и ВЛ 110 кв «Сулеево-Азнакаево». Воздушная линия выполнена проводами АС-70.
В ЗРУ - 110 кВ установлены разъединители РНДЗ-2-110/630,
маслонаполненные линейные герметичные вводы типа ГБМЛП-110/10000У, концевые кабельные муфты 110 кВ, установки подпитки маслом кабелей 110 кВ.
На ОРУ - 110 кВ установлены два трансформатора два трансформатора ТДН- 10000 кВА каждый, со вторичной обмоткой 6,3 кВ и регулированием напряжения под нагрузкой (РПН).
Для защиты силовых трансформаторов от перенапряжений установлены ограничители перенапряжений ОПП-110У1. Установлен ограничитель перенапряжений нелинейный ОПНН-110У1- для защиты нейтрали трансформатора с заземляющим ножом. Для защиты силовых трансформаторов установлены баковые выключатели нагрузки элегазовые типа ВЭБ-110-У1 .
На НПС расположены 2 трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ. На подстанциях 6/0,4 кВ было по два трансформатора ТМ-630/6. В связи с увеличением нагрузки на 2 КТП заменили существующие трансформаторы на трансформаторы ТСЗГЛ-630/6 и ТСЗГЛ-1000/6 . Так как НПС является предприятием 1 категории по надежности, то имеется ДЭС на 630 кВА.
На вводах в ТП установлена защита. Для трансформаторов мощностью менее 1000 кВА установлен выключатель нагрузки с предохранителем. Для трансформаторов мощностью более 1000 кВА установлены выкатные выключатели.
Для компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ установлены на 1 КТП компенсирующее устройство УКЛН-0,38-150УЗ мощностью 750 кВАр; на 2 КТП - УКЛН-0,38-450УЗ мощностью 1350 кВАр
В РП-6 кВ надежность схемы на стороне напряжения 6 кВ повышается за счет применения шкафов КРУ - 6 кВ, позволяющих производить быструю замену выкатной части ячейки для ремонта выключателя. Заменены выключатели масляные на вакуумные типа ВВЭ-6-31,5/3150У3 и установлены ограничители перенапряжения типа ОПН-6- УХЛ1.
Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТНЗ-63 /6-0,23 кВ, присоединенные к секциям 6 кВ для работы в нормальном режиме с загрузкой 50-70% и третий - резервный для питания линий связи.
Проведен расчет релейной защиты секционного выключателя. Используемые виды защит:
-максимальная токовая с реле РТВ;
-токовая отсечка при двухфазном кз;
-защиту от перегрузки и замыканий на землю.
Рассчитано заземление НПС. Заземление НПС выполняется отдельно для каждого здания с помощью контура из полосовой стали 40х4 мм и вертикальных электродов диаметром 12 мм и длиной 3 м.
В качестве спецвопроса рассмотрено применение микропроцессорного блока БЗР4 для защиты асинхронных двигателей
