Введение 5
РАЗДЕЛ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 7
1.1 Характеристика предприятия 8
1.2 Анализ исходных данных для проектирования 9
1.3 Характеристика подстанции «Юкачи» 16
РАЗДЕЛ 2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 17
2.1 Проектирование электрической части подстанции 18
2.1.1 Нагрузочная способность трансформаторов 18
2.1.2 Расчет трансформаторов по допустимому нагреву и износу
изоляции 19
2.1.3 Выбор трансформатора собственных нужд 20
2.1.4 Выбор схем распределительных устройств 29
2.2. Расчет защит линии 32
2.2.1. Выбор тока срабатывания защиты 32
2.2.2 Применение токовых отсечек 34
2.2.3 Обеспечение чувствительности защиты 35
2.3 Механический расчет проводов и тросов 36
2.3.1 Механический расчет провода марки АС - 120 36
2.3.2 Механический расчет троса марки ТК - 9 42
2.3.3 Выбор опор линии электропередачи «Берсут» 46
2.4. Расчет заземляющих устройств 46
2.5. Расчет молниезащиты объекта 50
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 54
3.1 Расчет токов короткого замыкания 55
3.2 Выбор аппаратов 59
3.2.1 Выбор выключателей 59
3.3 Выбор разъединителей 61
3.4 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 62
3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока 63
3.6 Выбор ограничителей перенапряжений 65
3.7 Релейная защита линии 35 кВ 66
3.7.1 Общие сведения о микропроцессорной релейной защите БМРЗ 66
3.8 Расчет защит линии 72
3.8.1 Выбор тока срабатывания защиты 72
3.8.2 Применение токовых отсечек 74
3.8.3 Обеспечение чувствительности защиты 75
РАЗДЕЛ 4. СПЕЦВОПРОС 76
4.1 Алгоритм переключения для вывода на ремонт шины 6 - 10 кВ 77
Заключение 79
Список литературы
Энергетика является жизненно важной отраслью для нормального развития
экономики России, и все происходящее в российской электроэнергетике, так или
иначе, затрагивает практически все отрасли народного хозяйства.
В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во
всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.
За 12 месяцев 2010 года производство электроэнергии в России составило
1023,3 миллиарда кВт·ч, что на 2,4 процента больше, чем в 2009 году. Электростанции ЕЭС России выработали 1006,8 миллиарда кВт·ч (на 2,5 процента больше, чем в 2009 году), в изолированных энергосистемах произведено в общей
сложности 16,6 миллиарда кВт·ч (на 0,4 процента больше, чем в 2009 году).
Для обеспечения экономического роста страны необходима реализация
принципов системы «Глобальной энергетической безопасности». Среди ключевых принципов этой системы:
– сбережение энергоресурсов равносильно их производству, и зачастую
именно оно представляет собой более рентабельный и экологически ответственный способ обеспечения растущего спроса на энергию. Усилия по повышению
энергоэффективности и энергосбережению чрезвычайно способствуют снижению
энергоемкости экономического развития, укрепляя тем самым глобальную энергетическую безопасность. Повышение энергоэффективности и экономии энергии
позволяет снизить нагрузку на инфраструктуру.
Задачей проектирования является разработка и технико-экономическое
обоснование решений, определяющих развитие электрических сетей и средств их
эксплуатации и управления, при которых будет обеспечена высокая надежность
снабжения потребителей электроэнергией в необходимом объеме и требуемого
качества с наименьшими затратами на развитие и эксплуатацию.
Задачами данного дипломного проекта являются:
– анализ состояния Елабужских распределительных сетей;
– проектирование линии 35 кВ «Берсут»;
– проектирование ОРУ 35 кВ подстанции «Юкачи»;
– расчет и анализ установившихся режимов сети;
Проектирование линии 35 кВ «Берсут» позволяет значительно увеличить
надежность сети и уменьшить перетоки мощности через подстанцию 110/35/10
кВ «Таканыш», тем самым разгрузить данную подстанцию. Увеличение надежности достигается тем, что питание потребителей будет осуществляться от двух источников, подстанции 110/35/10 кВ «Таканыш» и подстанции 110/35/10 кВ
«Юкачи». Таким образом, при обрыве линии электропередачи потребители будут
питаться либо от подстанции «Юкачи», либо от подстанции «Таканыш».
Проектирование линии влечет за собой необходимость реконструкции подстанции, в частности проектирование ОРУ 35 кВ на подстанции «Юкачи» с выбором оборудования и схемы ОРУ.
В дипломном проекте произведено расширение радиальной электрической
сети с одним центром питания до уровня замкнутой сети, опирающейся на два
центра питания. Выполнен расчет потокораспределения в сети, максимальных,
минимальных и послеаварийных режимов работы электрической сети в программе «Энергия», механический расчет проводов и тросов. Выбрано сечение линии
электропередач «Юкачи – Берсут». Сечение проверено по условиям аварийного
режима.
Рассмотрена микропроцессорная релейная защита линии типа БМРЗ – 101 и
БМРЗ – 103ВВ.
На подстанции 110/35/10 кВ «Юкачи» спроектировано ОРУ напряжением
35 кВ. Произведен расчет токов короткого замыкания и выбор оборудования.
Трансформаторы на подстанции проверены по допустимому нагреву и износу
изоляции с помощью программы «Энергия».
В технологической части дипломного проекта рассчитана токи короткого
замыкания и выбраны аппараты.
Цели и задачи данного дипломного проекта достигнуты, а именно:
– удалось повысить надежность путем применения схемных решений (проектирование линии «Юкачи - Берсут»);
– проектирование ОРУ – 35 кВ подстанции «Юкачи» позволило оптимизировать потокораспределение в сети.
