ВВЕДЕНИЕ 10
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНАХ 220 И 10 КВ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 11
1.1 Выбор схемы РУ на стороне ВН ПС 11
1.2 Выбор схемы РУ на стороне НН ПС 12
1.3 Схема РП 10 кВ, питаемого от секции шин НН ПС 13
2 ВЫБОР РЕЖИМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЕЙ В СХЕМАХ РУ 14
2.1 Выбор сечения кабельной линии 14
2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 16
3 СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПС 17
3.1 Выбор вида оперативного тока 17
3.2 Выбор источников оперативного тока 17
3.3 Определение мощности ТСН 17
4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 20
4.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 20
4.2 Определение мощности силовых трансформаторов ПС 20
4.3 Выбор трансформатора 10/0,4 кВ РУ ПС 20
5 РАСЧЕТ ТКЗ 22
5.1 Расчет ТКЗ в программе ТоКо 22
5.1.1 Выбор сечения ВЛ 22
5.1.2 Расчет максимального и минимального режимов в программе
ТоКо 23
6 ВЫБОР СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ, КРУ 26
6.1 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на
стороне ВН ПС 26
6.2 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на
стороне НН ПС 28
6.2.1 Вводной выключатель секции шин Г1П1 НН 29
6.2.2 Выключатель в начале КЛ 31
6.2.3 Секционный выключатель на ГПП НН 33
6.3 Проверка КЛ по термической стойкости 35
6.4 Положение секционных выключателей в нормальном режиме
работы 36
7 ВЫБОР ВИДОВ И ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ НА
СТОРОНЫ ВН И НН 37
7.1 Цеховой трансформатор 10/0,4 кВ 37
7.2 Электродвигатель 10 кВ 39
7.3 ТН шин 10 кВ 41
7.4 Вводной выключатель 10 кВ 42
7.5 Секционный выключатель 10 кВ 43
7.6 Шины 10 кВ 44
7.7 Кабельная линия 10 кВ 45
7.8 Силовой трансформатор 220/10 кВ 46
7.9 Воздушная линия 220 кВ 50
8 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 10 КВ 55
8.1 Трансформатор 10/0,4 кВ 55
8.1.1 Расчет тока однофазного КЗ на стороне 0,4 кВ 55
8.1.2 Токовая отсечка трансформатора 56
8.1.3 Максимальная токовая защита трансформатора 5 8
8.1.4 Защита от перегрузки трансформатора 60
8.1.5 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора 62
8.1.6 УРОВ 63
8.2 Электродвигатель 10 кВ 65
8.2.1 Токовая отсечка ЭД 67
8.2.2 Защита от перегрузки ЭД 69
8.2.3 Защита минимального напряжения и АПВ после ЗМН 70
8.2.4 УРОВ 70
8.3 КЛ к цеху 72
8.3.1 Токовая отсечка КЛ 7 3
8.3.2 Токовая отсечка с выдержкой времени 74
8.3.3 Максимальная токовая защита 7 6
8.3.4 УРОВ 79
8.4 Секционный выключатель НН ГПП 81
8.4.1 Максимальная токовая защита 81
8.4.2 Логическая защита шин 82
8.4.3 АВР 83
8.4.4 УРОВ 84
8.5 Вводной выключатель 10 кВ 85
8.5.1 1 ступень МТЗ с независимой выдержкой времени 86
8.5.2 2 ступень МТЗ с независимой выдержкой времени 87
8.5.3 ЛЗШ 87
8.5.4 УРОВ 88
9 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 220 КВ 90
9.1 Трансформатор ТДН-40000/220 90
9.1.1 Дифференциальная защита трансформатора 90
9.1.2 Дифференциальная токовая отсечка 94
9.1.3 Максимальная токовая защита с пуском по напряжению 95
9.1.4 Защита от перегрузки 96
9.1.5 УРОВ 97
9.2 Воздушная линия 220 кВ 98
9.2.1 Дистанционная защита линий 220 кВ 98
9.2.2 УРОВ 109
9.2.3 АПВ 109
10 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 112
11 АВТОМАТИЗАРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ (АСУ ТП) 114
11.1 Назначение и структура АСУ ТП 114
11.2 Информационная связь 116
11.3 Организация оперативного обслуживания 117
11.4 Программно-технический комплекс «АСТ 1150» 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Цель выпускной квалификационной работы - разработка двухтрансформаторной подстанции. Работа состоит из двух этапов.
Первый этап заключается в анализе полноты и достоверности исходных данных и включает в себя выбор силовых трансформаторов, схем соединения распределительных устройств на высокой и низкой сторонах проектируемой подстанции; выбор вида нейтрали в схемах РУ; выбор вида и источника оперативного тока на проектируемой подстанции и РУ; выбор ВЛ и КЛ; выбор ТСН; расчет токов короткого замыкания; выбор и проверку коммутационной аппаратуры на высокой и низкой сторонах проектируемой подстанции и РУ.
Второй этап включает в себя выбор производителя релейной защиты и автоматики, выбор видов устройств РЗА и ТТ всех объектов проектируемой подстанции, РУ и ячеек питающих ВЛ на существующих подстанциях, расчет уставок устройств релейной защиты и автоматики всех объектов проектируемой подстанции.
Разработка релейной защиты и автоматики для данной подстанции была произведена согласно действующим нормативным техническим документам и рекомендациям фирм-производителей выбранного оборудования.
Согласно действующим нормам на стороне ВН ПС была выбрана схема 4Н - два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии. На стороне ВН выбрана схема 10-1 - одна секционированная выключателем система шин. Для электроснабжения цехов используется одиночная система шин 10 кВ с рабочим и нормально отключенным резервным вводами. Для стороны ВН тип нейтрали - глухозаземленная, для стороны НН - изолированная. Выбрана КЛ ПвПг 1х400/35-10.
Выбран ТСН ТМГ-400/10-У1 и предохранитель ПКТ-102-10-50-12,5.
Выбран силовой трансформатор ТДН-40000/220-У1 и трансформаторы РУ цеха ТМГ-1000/10-У1. Произведен расчет ТКЗ в программе ТоКо и выбрано коммутационная аппаратура. На стороне ВН выбран выключатель ВЭБ-УЭТМ- 220 и разъединитель РПД-УЭТМ-220. На стороне НН выбраны КРУ-СЭЩ-70 и КРУ-СЭЩ-59 с вакуумными выключателями ВВУ-СЭЩ-10. Секционный выключатель отключен.
Выбрана элементная база РЗА, фирма-производитель «Механотроника» и виды РЗА для трансформатора 10/0,4 кВ, ЭД, ВВ 10 кВ, СВ 10 кВ, шины 10 кВ, , КЛ, трансформатора 220/10 кВ, ВЛ 220 кВ. А также выбраны соответствующие терминалы из перечня фирмы-изготовителя и рассчитаны их уставки.
На допустимую погрешность проверен ТТ на стороне НН силового трансформатора.
На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будет верно функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
