1.1 Краткая характеристика объекта реконструкции
1.2 Требования и задачи реконструкции
1.3 ЗДостижения в электротехнической промышленности
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок подстанции
19
24
25
2.2 Выбор питающих линий
31
2.3 Выбор трансформаторов собственных нужд
33
2.4 Заземление ЗРУ
37
2.5 Освещение ЗРУ
39
2.6 Описание схемы электроснабжения ПС после реконструкции
43
Раздел 3. Технологическая часть
45
3.1 Расчет токов короткого замыкания
46
3.2 Выбор электрооборудования подстанции
55
3.3 Релейная защита трансформаторов 110/35/6 кВ
61
Раздел 4. Спецвопрос. Выбор и расчет жесткой ошиновки ОРУ-110 69
4.1 Назначение и конструкция жесткой ошиновки ОРУ-110
70
4.2 Расчет жесткой ошиновки ОРУ-110 кВ 71
4.3 Монтаж ошиновки ОРУ-110 кВ 76
Заключение 78
Список литературы
Электрические подстанции являются неотъемлемой частью и ключевым оснащением современной энергетической системы.
В последнее время резко возрос спрос на энергопотребление. Это обусловлено разными факторами, в том числе и бурным развитием промышленного комплекса и жилищно-коммунальной инфраструктуры. Одновременно растет и благосостояние населения, которое приобретет современную бытовую технику. Анализ энергопотребления в стране выявил, что за последние 20 лет мы не только достигли исторического максимума, но уже и превысили его.
В результате для удовлетворения возрастающего спроса на электроэнергию необходимо, либо производить реконструкцию подстанций, либо строить новые подстанции. Строительство новых подстанций весьма проблематично в связи с плотной застройкой российских городов и связано с большими затратами на приобретение земельных участков для размещения подстанции. Реконструкция подстанций является более выгодным с экономической точки зрения вариантом, а с точки зрения невозможности порой выделения участка под строительство новой подстанции - единственным вариантом.
Другая важная причина реконструкции подстанций вызвана физически и морально устаревшим парком оборудования, неудовлетворительным состоянием зданий и сооружений, при эксплуатации которого растет день ото дня риск аварий на подстанции, а значит, и нарушения снабжения ее потребителей, среди которых есть и потребители I категории. Кроме того старое оборудование требует больших затрат на проведение ремонтов и поддержание его в рабочем состоянии.
Если осуществляется реконструкция подстанции, то по согласованию с
заказчиком в объект вносятся необходимые конструктивные и
технологические изменения: замена выключателей, наладка устройств системы релейной защиты и автоматики (РЗА), замена щита постоянного тока и другие работы.
Реконструкция подстанции осуществляется в два этапа. До поставки оборудования на объекте завершаются все инженерно-технические работы:
• Подготовка коммуникационных траншей для прокладки контура заземления, силовых и контрольных кабелей
• закладка крепежных элементов по утвержденной технологии
• Монтаж электромонтажных сетей, освещения и вентиляции
• Отделочные работы
Дополнительно проводятся мероприятия по защите систем и оборудования от значительного перепада температуры, влажности, попадания грунтовых вод и загрязнений.
На втором этапе выполняются монтажные работы по установке всех систем и оборудования.
Целью дипломного проекта являлось повышение надежности электроснабжения подстанции, использование современного
электрооборудования и сокращение времени на профилактическое обслуживание.
Подстанция КАМАЗ-1 110/35/6 кВ находится на обслуживании ООО «Предприятие электрических сетей». Высокое напряжение к подстанции подводится по двум ВЛ-110 кВ: от подстанции Заводская и от ТЭЦ Шильна. Длина питающих линий составляет 2,4 км. Марка и сечение питающих линий - АС-95/16.
В рамках объявленной технологической программы реконструкции на ПС «КАМАЗ-1» выполнены следующие мероприятия:
- Заменили пару отделитель ОД - короткозамыкатель КЗ в цепях силовых трансформаторов на элегазовый выключатель с разъединителями;
- В отходящих линиях РУ-35 и 6 кВ использовали выкатные вакуумные выключатели, применили нелинейные ограничители перенапряжения ОПНы;
- на подстанции заменили масляные ТСН на современные герметичные типа ТСЗ-63/6,3;
- заменили маслонаполненные вводы 110 кВ силовых трансформаторов на герметичные вводы с RIP-изоляцией.
Схема включения открытого распределительного устройства ОРУ-110 кВ - два блока трансформаторов с выключателями и перемычкой из разъединителей со стороны линий.
На ОРУ - 110 кВ установлены два силовых трёхобмоточных
трансформатора ТДТН-25000 кВА каждый, с регулированием напряжения
под нагрузкой (РПН). Схемы соединения обмоток трансформатора - звезда с нейтралью/ треугольник/ звезда.
Закрытое распределительное устройство ЗРУ объединяет два ряда шкафов 6 и 35 кВ. В ЗРУ установлены шкафы типа КРУ с выкатной частью ячейки для ремонта выключателя.
Для питания собственных нужд установлены три трансформатора ТСЗ-63-6/0,4 кВ, присоединенные к секциям 6 кВ. Питание собственных нужд подстанции осуществляется от вводов трансформатора, на случай аварийного погашения подстанции предусмотрен резервный кабель с ТСН РВ, запитанный от другой подстанции. Сеть собственных нужд имеет напряжение 380/220 В с заземленной нейтралью. Шины 380/220 В секционированы автоматами с устройством АВР.
Распределительное устройство имеет 4 секции. Между секциями 1-3 и 2-4 установлены секционные разъединители и вакуумные выключатели, оборудованные АВР. Питание 1 секции 6 кВ осуществляется от трансформатора 1Т, а питание 3 секции 6 кВ - от Т2. Питание 2 секции 35 кВ осуществляется от трансформатора 1Т, а питание 4 секции 35 кВ - от Т2.
Для питания цепей управления коммутационных аппаратов, релейной
защиты, автоматики и сигнализации установлены источники комбинированного питания серии БПТ и БПН, подключенные к панели собственных нужд.
Для обеспечения измерения токов и напряжений в электроустановках высокого напряжения применяют трансформаторы тока типа ТЛМ и ТЛН и трансформаторы напряжения НАМИ.
Изм Лист № лпк/м Пплп Дата
В конструкторской части проекта выполнен расчет электрических нагрузок подстанции, силовые трансформаторы проверены на перегрузочную способность. Силовые трансформаторы замене не подлежат. Коэффициент загрузки трансформаторов составляет 80%.
1. Электрическая часть станции и подстанции: Учеб.для вузов/Васильев А.А., Крючков И.П., Наяшкова Е.Ф. и др.; Под ред., Васильева А.А.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат, 1990-567с.
2. Электрооборудование станции и подстанций: учебное пособие для техникумов/Рожкова Л.Д., Козулин В.С.-3-е изд., перераб. и доп.- М.:Энергоатомиздат, 2007.-608с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и
подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного
проектирования: Учеб. пособие для вузов. -4-е изд., перераб. и доп. - М.:Энергоатомиздат, 2012.-608 с.:ил.
4. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-6 и ПУЭ-7 Новосибирск Сибирское книжное издательство.2008 г -853с.
5. Шеховцов. Электроснабжение. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - : УГАТУ, 2000. - 368 с.
6. Апоплонский С.М., Куклев Ю.В. Надежность и эффективность электрических аппаратов: Учеб.пособие. - СПб.: Лань, 2011. - 448
7. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем
электроснабжения.-М.: Высшая школа, 2008.-639 с.
8. Крюков В. И. Обслуживание и ремонт электрооборудования подстанций и распределительных устройств.- М.:Издат. «Высшая школа», 1983.-.312с.
9. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник. - М.: КНОРУС,2011.- 352с.
10. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.:Энергоатомиздат, 1984. - 448 с.
11. Утегулова Б.Б. Эксплуатация электроэнергетических систем.-
Павлодар: ТОО НПФ «Эко», 2005.
12. Еремин В.Г., Сафронов В.В., Схиладзе А.Г., Харламов Г.А. Безопасность жизнедеятельности в энергетике: Учеб. высш.учеб.заведений. - М.: Издат.центр «Академия», 2010. - 400 с.
13. Коптев А.А. Справочник молодого электромонтажника по кабельным сетям.-М.: Высшая школа,1997.-208с.
14. Коробов Г.В., Картавцев В.В., Черемисинова Н.А. Электроснабжение. Курсовое проектирование: Учеб.пособие. - СПб.: Лань, 2011. - 192 с.
15. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. - 392 с.
16. Гринин А.С., Новиков В.Н. Безопасность жизнедеятельности :Учеб. Пособие.-М.,2002.-285 с.
17. Безопасность и охрана труда : Учеб. Пособие для вузов / Под ред. О.Н. Русакова.-Издательство МАНЭБ,2001.-279 с.
18. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2010. - 214 с.
19. Гамазин С.И., Кудрин Б.И., Цырук С.А. Справочник по электроснабжению и оборудованию промышленных предприятий и общественных зданий.- М.: МЭИ, 2010 .
Изм Лист № лпк/м Пплп Дата
20. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник.- М.: Издательство стандартов, 1989.-325с.