Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Общая характеристика подстанции «Песчаная» 7
1.2 Краткая характеристика потребителей 15
1.3 Задачи модернизации подстанции «Песчаная» 16
Раздел 2. Конструкторская часть 18
2.1 Характеристика нагрузок отходящих линий 6 кВ 19
2.2 Выбор силовых трансформаторов после модернизации 20
2.3 Выбор сечения проводов и кабелей 20
2.3.1 Выбор проводов на стороне 110 кВ 21
2.3.2 Выбор кабельной линии на стороне 6 кВ 21
2.4 Расчёт мощности собственных нужд подстанции 23
2.5 Выбор мощности ДГУ 25
2.6 Расчет устройств молниезащиты 27
2.7 Расчет освещения ОПУ 29
Раздел 3. Технологическая часть 33
3.1 Расчёт токов короткого замыкания 34
3.2 Выбор выключателей и разъединителей 48
3.3 Выбор трансформаторов тока 52
3.4 Выбор трансформаторов напряжения 54
3.5 Расчёт релейной защиты СВ и ВВ 55
Раздел 4. Спецвопрос. Внедрение АСУЭ с программным
продуктом «Стриж» 60
4.1 Описание АСУЭ «Стриж» 61
Заключение 65
Список литературы 66
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.
Энергоснабжающие организации постоянно проводят технические мероприятия по повышению надежности работы оборудования и уменьшению аварийности в направлениях: совершенствование схем электроснабжения, сокращение протяженности линий распределительных сетей 6 кВ и 110 кВ, строительство ВЛ для резервирования подстанций.
Основой системы электроснабжения являются электрические сети напряжением 0,4-110 кВ, от которых снабжаются электроэнергией преимущественно сельскохозяйственные и промышленные потребители, включая коммунально-бытовые, объекты мелиорации и водного хозяйства, а также предприятия и организации, предназначенные для бытового и культурного обслуживания сельского населения.
Трансформаторные подстанции (ТП) 110/6 кВ, применяемые для электроснабжения промышленных районов, имеют один или два трансформатора напряжением 110/6 кВ, мощностью 630-6300 кВА; 110/10 кВ - мощностью 2500-10000 кВА; 110/35/10 кВ - 6300-80000 кВА.
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 системе сетей ЯНАО накоплен положительный опыт создания рациональных схем электроснабжения производственных потребителей. В результате уровень надежности электроснабжения приближается к нормированному. Осуществление мероприятий, направленных на повышение надежности электроснабжения производства дает положительные результаты: существенно снизилась аварийность и количество повреждений в распределительных сетях, повысился уровень технического состояния сетей. Надежность работы трансформаторных подстанций зависит от качества проектных, строительно-монтажных работ, от уровня эксплуатации, которая должна производится в полном соответствии с существующими руководящими и инструктивными материалами.
В выпускной квалификационной работе произведена модернизация подстанции с напряжением 110/6 кВ Вынгапурского газового месторождения.
Приведена характеристика подстанции 110/6 кВ. Проведено обоснование замены электрооборудования подстанции.
Произведен выбор силовых трансформаторов подстанции и сделан расчет токов короткого замыкания. А именно выбраны силовой трансформатор ТМН-6300/110/6, провод АС-95 и кабель ААШв сечением 95мм2.
Выбрана коммутационная и защитная аппаратура подстанции, а именно, в проекте предусмотрена установка на стороне 110 кВ вакуумных выключателей ВБЭС-110 III-25/1250 УХЛ1, в качестве вводных и линейных, а на стороне 6 кВ устанавливаем выключатели вакуумные серии ВВ/ТЕБ-6- 20. Произведен подбор проводов и кабелей.
Рассчитаны собственные нужды подстанции с выбором трансформатора собственных нужд ТМ-160/6. Выбраны трансформаторы тока на стороне 110 кВ - ТВТ-110-I-150/5, на стороне 6 кВ - ТЛМ-6У3, трансформаторы напряжения НАМИ. Рассчитана релейная защита секционного и вводного выключателей на базе блочной микропроцессорной защиты.
Разработана система молниезащиты подстанции с применением тросовых молниеотводов. Проведены расчеты освещения в ОПУ подстанции с внедрением светодиодных светильников Smartbuy.
1. Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. N 35- ФЗ «Об электроэнергетике».
2. Основы современной энергетики. В 2-х томах. — Москва:
Издательский дом МЭИ, 2008. — ISBN 978 5 383 00163 9. Под общей
редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова том 2 под редакцией проф. А. П. Бурмана и проф. В. А. Строева.
3. Goodman, James (2003) Blackout New York: Farrar, Straus, and Giroux.
4. Журнал «Энергетика Татарстана» № 4 2014-Казань.
5. Филатов А.А. Обслуживание электроподстанций оперативным персоналом. -СПб.:Издательство ДЕАН, 2011.
6. Бурман А.П. Современная электрическая энергетика -Ростов-на- Дону, 2014г.
7. Туровец О.Г., Сербиновский Б.Ю. Организация производства на предприятии.-изд. Ростов на Дону, 2012г.
8. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.-М.: Энергосервис.2003г.
9. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. Москва, 2013 г.
10. Инструкция по охране труда ИОТ 258.217.027-14.
11. Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий РД153- 34.0-03.301-00 (ВППБ01-02-95) - Москва, 2000 г.
12. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. 7-е издание - М.: НЦ ЭНАС, 2008г.
13. Кудрин Б.И. Организация промышленного электроремонта в условиях модернизации и инноваций // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт.-2011.-№9.-С.27-34.
14. Белкин Г.С. Перспективные виды трансформаторного оборудования // Главный энергетик.-2014.-№5.-С.30-32.
15. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 ПУЭ-7, с изм. И доп., по состоянию на 15 августа 2009.- Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2012.-854с.
16. Филатов А.А. Обслуживание электроподстанций оперативным персоналом. -СПб.:Издательство ДЕАН, 2011.
17. Туровец О.Г., Сербиновский Б.Ю. Организация производства на предприятии.-изд. Ростов на Дону. 2012г.
18. Белкин Г.С. Перспективные виды трансформаторного
оборудования // Главный энергетик.-2014.-№5.-С.30-32.
19. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 ПУЭ-7, с изм. И доп., по состоянию на 15 августа 2009.- Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2012.-854с.
20. Правила технической эксплуатации электроустановок
Потребителей. - М: ИКЦ «МарТ», Ростов Н.Д: Издательский центр «МарТ», 2013 .-272с.
21. Эксплуатация систем электроснабжения / Хорольский В.Я., Таранов М.А. - М: Издательский Дом «Инфра-М», 2013. - 288 с.
22. Энергосбережение в электроустановках предприятий, организаций и учреждений / Хорольский В. Я., Атанов И. В., Шемякин В. Н. - Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2013. - 100 с.