Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Внешнее электроснабжение города Набережные Челны
1.2 Описание существующей схемы электроснабжения подстанции
«Промкомзона»
1.3 Задачи реконструкции
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет потребительской мощности подстанции
2.2 Расчет собственных нужд подстанции
2.3 Проверка сечения питающих линий
2.4 Расчет сети нагрузки 10 кВ
2.5 Описание схемы электроснабжения после реконструкции
2.6 Молниезащита подстанции
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования подстанции
3.3 Релейная защита трансформаторов подстанции
Раздел 4. Спецвопрос. Заземление и освещение ЗРУ-10 кВ
4.1 Освещение ЗРУ-10 кВ
4.2 Заземление ЗРУ
4.3 Обслуживание распределительных устройств
Заключение
Список литературы
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Народное хозяйство развитых стран, в том числе и России, характеризуется большим энерго- и электропотреблением, превышающим в 3.5 раз средние показатели по мировому сообществу в целом. Поскольку с уровнем потребления энергетических ресурсов корреляционно связаны комфортность жизни и величина валового национального продукта, то стремление многих стран к увеличению энергопотребления является объективным фактором.
Электрическая подстанция является весьма востребованной установкой, которая принимает электрическую энергию, выполняет действия по ее преобразованию и распределению. Весьма важную функцию повышения (понижения) напряжения выполняют входящие в комплект электроустановки преобразователи, называемые трансформаторами. В комплекте электрической подстанции могут присутствовать иные преобразователи, распределительные, вспомогательные, в том числе измерительные приборы, и устройства управления.
Системы электроснабжения, как и любые другие сложные системы, объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Они должны:
а) обладать минимальными затратами при обеспечении всех заданных технических показателей;
б) обеспечивать требуемую надежность;
в) быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании;
г) обеспечивать надлежащее качество электроэнергии;
д) обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальные режимы эксплуатации;
е) позволять осуществление реконструкции без существенного удорожания первоначального варианта.
При построении СЭС необходимо учитывать большое число различных факторов. К ним относятся:
а) потребляемая мощность;
б) категория надежности питания;
в) характер графиков нагрузок потребителей;
г) размещение электрических нагрузок на плане, т.е. по территории предприятия;
д) условия окружающей среды (помещений, грунта, воздуха);
е) напряжение и другие характеристики электроприемников;
ж) местоположение и параметры источников питания;
з) требования энергоснабжающей организации;
и) перспективный план развития электрификации района;
к) возможность кооперирования с другими предприятиями;
л) наземные и подземные коммуникации;
м) другие факторы (перегрузочная способность оборудования, возможность роста нагрузок и т.д.).
Каждый из перечисленных требований и факторов оказывает определенное влияние на формирование системы электроснабжения.
Целью выпускной работы являлось повышение мощности подстанции и замена устаревшего электрооборудования новым современным.
Подстанция «Промкомзона» получает питание от двух проходящих высоковольтных линий: Заводская -Шильна и Набережночелнинская ТЭЦ- ПС Центр отпайкой.
Однолинейная схема электроснабжения подстанции состоит из открытого распределительного устройства ОРУ-110 кВ, силовых трансформаторов типа ТРДН- 40000/110 и закрытого распредустройства ЗРУ- 10 кВ.
Электрическая схема соединений подстанции ОРУ-110 кВ - два блока линия - трансформатор с выключателем и ремонтной перемычкой со стороны линий. Ремонтная перемычка повышает надёжность электроснабжения подстанции. Ремонтная перемычка содержит два блока поворотных разъединителей типа РГП-110 кВ.
В ОРУ-110 выполнена замена пары Отделитель - Короткозамыкатель высоковольтным элегазовым выключателем типа ВГТ-110. Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений установлены нелинейные ограничители напряжения ОПН -110. В ОРУ - 110 кВ установлены блоки разъединителей с заземляющими ножами типа РНДЗ-110, высокочастотные заградители ВЧЗ и измерительные трансформаторы тока ТФЗМ-110 Б и напряжения НКФ - 110.
На подстанции установлены два силовых двухобмоточных трансформатора с расщеплённой вторичной обмоткой большей мощности по 40 МВА каждый и регулированием напряжения под нагрузкой РПН. Схема соединения обмоток трансформаторов - звезда с нейтралью/ треугольник- треугольник. В нейтраль первичной обмотки трансформатора для ограничения токов однофазных коротких замыканий устанавливаем ограничитель напряжения - ОПНН-110 кВ.
В ЗРУ -10 кВ надежность схемы на стороне напряжения 10 кВ повышается за счет применения шкафов КРУ - 10 кВ, позволяющих производить быструю замену выкатной части ячейки для ремонта выключателя. Распределительное устройство ЗРУ-10 кВ имеет 4 секции. Между секциями 1-3 и 2-4 установлены АВР, оборудованные двумя секционными вакуумными выключателями. Питание 1 и 2 секции 10 кВ осуществляется от трансформатора 1Т, а питание 3 и 4 секции - от Т2. Все вводные вакуумные выключатели 10 кВ и секционные выключатели типа ВБЭ -10/31,5-2500.
Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТМГ - 160/10, присоединенные к секциям 10 кВ.
Молниезащита подстанции выполнена 4-мя стержневыми молниеотводами высотой 16 м. Зона защиты построена на нулевой отметке и высоте 7 м.
В технологической части пояснительной записки выполнен расчет токов короткого замыкания и по результатам выбрано защитное и коммутационное электрооборудование. Для защиты от токов короткого замыкания, от внешних и внутренних замыканий, от перегрузки и замыканий на землю для вновь установленных силовых трансформаторов рассчитаны токи уставок релейной защиты трансформаторов.
В качестве спецвопроса подробно рассматривается закрытое распределительное устройство ЗРУ-10 кВ. Выполнен расчет освещения помещения ЗРУ люминесцентными лампами с нормированной освещенностью 200 лк. Светильника расположены на высоте 3 м между распределительными шкафами в один ряд.
Заземление ЗРУ-10 кВ выполнено по контуру на расстоянии 1 метр от помещения ЗРУ полосовой сталью размерами 4х40мм и 22 -мя вертикальными стержнями длиной 5 м и диаметром 16мм. Общее сопротивление заземления не более 10Ом согласно ПУЭ для электрооборудования с изолированной нейтралью
