Существующие тенденции в развитии энергетики приводят к созданию крупных энергообъединений, обладающих сложной структурой, но позволяющих получить значительные экономические преимущества. Усложнение объекта увеличением входящих в него элементов приводит к снижению надежности и увеличению аварийности, а значит формирование таких энергообъединений, обеспечение работоспособности и выявление всех возможных аварийных ситуаций представляет собой сложную задачу, справиться с которой сможет только быстродействующая грамотно построенная автоматизированная система.
Значительное увеличение объема потребления электроэнергии увеличивает зависимость нормального функционирования потребителей. Зависимость становится настолько сильной, что нарушение энергоснабжения приводит к колоссальному материальному ущербу, поэтому следует избегать аварийных ситуаций и уметь четко реагировать на короткие замыкания и другие опасные для энергооборудования явления в системе.
Все это приводит к необходимости ввода релейной защиты и автоматики на объекты электроснабжения.
В данном проекте рассматривается разработка релейной защиты и автоматики отпаечной подстанции 220/10 кВ «Изумрудная».
Актуальность проектирования новой подстанции обусловлена развитием электрических сетей Челябинской области.
Цель проектирования состоит в приобретении и систематизации опыта решения инженерных задач, в получении навыков использования технической и справочной литературы, нормативных, директивных и рекомендательных документов, а также ПУЭ и НТП ФСК.
Проектирование релейной защиты и автоматики для подстанции «Изумрудная» было произведено согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета.
Были выбраны два трансформатора с расщепленной обмоткой, поставлены токоограничивающие реакторы, так как коммутационное оборудование на низкой стороне не проходило по током короткого замыкания исходя из требований ФСК. Было выбрано коммутационное оборудование на высокой и низкой сторонах.
В качестве производителя релейной защиты были выбраны терминалы НИЛ «ЭКРА». Релейная защита и автоматика была спроектирована на основе действующих указаний, а также указаний производителя НИЛ «ЭКРА».
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.
1. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008
2. Р.В. Гайсаров, И.Т. Лисовская. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - 61с.
3. ГОСТ 9680-77 Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ-А и более. Ряд номинальных мощностей
4. Правила устройства электроустановок, 6-е и 7-е изд. - Новосибирск, 2007 - 854 с.
5. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Файбисовича Д.Л. - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с.
6. Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35...750 кВ. Утверждены приказом Минэнерго России от 30 06.03 №288.
7. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации. - М.: Изд-во стандартов, 2011. - 175 с.
8. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. -http://www.fsk- ees/about/standards_organization.html.
9. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) СТО 56947007- 29.240.10.248-2017
10. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. — М.: НЦ ЭНАС, 2002, — 151 с.
11. Коровин, Ю.В. Расчет токов короткого замыкания в электрических системах: учебное пособие / Ю.В. Коровин, Е.И. Пахомов, К.Е. Горшков. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 114 с.
12. Раздел I. «Первичное оборудование, материалы и системы, допущенные к применению на объектах ПАО «ФСК ЕЭС»
13. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. — М.: НЦ ЭНАС, 2002, — 151 с.
14. НИЛ "ЭКРА". Руководство по эксплуатации ЭКРА.650321.021/01
15. Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА подстанционного оборудования производства ООО НПП «ЭКРА»
16. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей: Монография / М.А. Шабад. - СПб.: ПЭИПК, 2003. - 4-е изд., перераб. И доп. - 350 стр.; ил.
17. ГОСТ 2213-79. Предохранители переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие технические условия. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003, - 35 с.
18. Руководство по эксплуатации ЭКРА.650321.020/01 РЭ
19. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе межгосударственных электроэнергетических объектов
20. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник для академического бакалавриата / Т. А. Филиппова. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 293 с. — Серия : Бакалавр. Академический курс.
21. Беркович М.А. и др. Автоматика энергосистем: Учебник для техникумов / М.А. Беркович,В.А. Гладышев, В.А. Семенов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 240 с: ил. ISBN 5-283-01004-Х
22. Общие положения по системе противоаварийной автоматики энергообъединения, Протокол № 18 от 24-26 марта 2009 г.
23. Окин А. А. Противоаварийная автоматика энергосистем. — М.:
Издательство МЭИ, 1995. — 212 с. 18ВЫ 5-7046-0105-7
24. Руководящие указания по релейной защите, вып. 7. Дистанционная зашита линий 35-330 кВ. - М.: Изд-во «Энергия», 1966, - 172 с., ил.
25. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под ред. И.Т. Горюнова, А. А. Любимова. - М.: Папирус Про, 2003. - 640 с.
26. СТО _59012820.29.240.001-2011. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нормы и требования
27. Аттестационные требования к устройствам противоаварийной автоматики (ПА) ФСК ЕЭС
28. Семенов В.А. Противоаварийная автоматика в ЕЭС России М.: НТФ
Энергопрогресс, 2004. - 104 с.: ил. - [Библиотечка электротехника.
Приложение к журналу Энергетик, выпуск 6(66)].