Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Системы электроснабжения"

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

_________И.В. Игнатенко

"____"___________2016 г.

РЕКОНСТРУКЦИЯ ОРУ 220 кВ ПС 220 кВ «Белогорск»

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

БР 13.03.02 ПЗ

Студент	А.В. Колмаков
Руководитель	Ю.А. Ротачев
Нормоконтроль	С.А. Власенко

Хабаровск – 2016

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

ИИФО Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой Игнатенко И.В.

"____"______________ 2016 г.

З А Д А Н И Е

на выпускную квалификационную работу студента

Колмакова Александра Владимировича

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема ВКР: «Реконструкция ОРУ 220 кВ ПС 220 кВ «Белогорск»» утверждена приказом по университету от «» июня 2016 г. №.

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР (работы) июня 2016 г.

3. Исходные данные к ВКР:

1) Существующая схема ПС 220 кВ «Белогорск».

2) Технические характеристики элементов сети

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1) Анализ существующей схемы подстанции и прилегающей сети.

2) Выбор схемы электрических соединений распредустройства 220 кВ.

3) Проверка установленных трансформаторов по нагрузке.

4) Расчет тока трехфазного КЗ на шинах 220 кВ.

5) Выбор и проверка на термическую и динамическую стойкость оборудования ОРУ-220 кВ.

6) Релейная защита автотрансформатора.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):

1) Электрическая схема прилегающей сети.

2) Нормальная схема электрических соединений ПС 220 кВ «Белогорск».

3) Реконструированная электрическая схема ОРУ 220 кВ ПС 220 кВ «Белогорск».

4) Функциональный состав и внешние цепи комплекта основных и резервных защит автотрансформатора 220 кВ.

6. Дата выдачи задания мая 2016г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

№ п/п	Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы	Срок выполнения этапов ВКР	Примечание
1	Сбор исходных данных	май 2016
2	Анализ существующей схемы подстанции и прилегающей сети	май 2016
3	Выбор схемы электрических соединений ОРУ 220 кВ	июнь 2016
4	Проверка установленных трансформаторов по нагрузке	июнь 2016
5	Расчет тока трехфазного КЗ на шинах 220 кВ	июнь 2016
6	Выбор оборудования ОРУ 220 кВ	июнь 2016
7	Релейная защита автотрансформатора	июнь 2016
6	Оформление чертежей	июнь 2016
7	Оформление пояснительной записки ВКР	июнь 2016

Студент________________________ Колмаков А.В.

Руководитель ВКР_______________ Ротачев Ю.А.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

№ п/п	Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы	Срок выполнения этапов ВКР	Примечание
1	Сбор исходных данных	май 2016
2	Анализ существующей схемы подстанции и прилегающей сети	май 2016
3	Выбор схемы электрических соединений ОРУ 220 кВ	июнь 2016
4	Проверка установленных трансформаторов по нагрузке	июнь 2016
5	Расчет тока трехфазного КЗ на шинах 220 кВ	июнь 2016
6	Выбор оборудования ОРУ 220 кВ	июнь 2016
7	Релейная защита автотрансформатора	июнь 2016
6	Оформление чертежей	июнь 2016
7	Оформление пояснительной записки ВКР	июнь 2016

Студент________________________ Колмаков А.В.

Руководитель ВКР_______________ Ротачев Ю.А.

ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ

ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Студент(ка)_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

№ п/п	Показатель	Да/Нет
1	Рекомендовать для поступления в аспирантуру
2	Выпускная квалификационная работа выполнена по учебной теме, предложенной кафедрой СЭ по реальной теме, предложенной кафедрой СЭ или предприятием____ ______________________________________________________________ в области фундаментальных и поисковых исследований
3	Результаты работы рекомендованы к опубликованию Результаты работы внедрены (рекомендуются к внедрению) на предприятии в учебный процесс по кафедре СЭ (указать, что именно внедряется) ____________________________________________________________
4	Проект содержит элементы НИРС (что именно)
5	Проект прошел рецензирование внешнее внутреннее
6	Применение ЭВМ на уровне оформление пояснительной записки оформление листов чертежей использование прикладных программ разработка программного продукта
7	Рекомендация о допуске к защите

Примечания:

• Все строки должны быть заполнены и проставлено Да/Нет

• Специальность –

• Форма обучения – дневное заочное (нужное подчеркнуть)

Руководитель ВКР _______________(___________________)

Подпись Ф.И.О

ABSTRACT

The aim of the project is the reconstruction of open distribution device of 220 kV substation of alternating current. Calculations and analysis were carried out in accordance with the procedures set forth in training and background, regulatory and scientific literature. In the project the analysis of the existing schemes of the substation and the adjacent network, reconstruction of open distribution device of 220 kV substation, calculation of short circuit currents, selection of major equipment and current-carrying elements of the substation, as well as the analysis of protection of autotransformers with the reconstruction of equipment.

РЕФЕРАТ

Работа содержит 54 страниц, 15 рисунков, 9 таблиц, 16 источников.

ОТКРЫТОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ТРАНСФОРМАТОР, АВТОТРАНСФОРМАТОР, КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА.

Объектом исследования является возможность реконструкции открытого распределительного устройства напряжением 220 кВ подстанции «Белогорск».

Произведен расчет токов короткого замыкания для выбора оборудования, максимальный расчетный ток трехфазного короткого замыкания. Выбрано оборудование, установленное в открытом распределительном устройстве, удовлетворяющее всем современным требованиям.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 7

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПС 220 кВ 8

« БЕЛОГОРСК» И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ СЕТИ 8

1.2 Анализ существующей схемы ОРУ 220 кВ ПС « Белогорск» 14

2 ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ОРУ 220 кВ 16

3 ПРОВЕРКА КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ УСТАНОВЛЕННЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ 18

4.1 Расчет токов и мощности короткого замыкания 21

4.4 Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания 30

4.5 Начальное значение апериодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания 31

4.6 Ударный ток короткого замыкания 32

5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОРУ 220 кВ ПС «БЕЛОГОРСК» 33

5.1 Определение максимальных рабочих токов 33

5.2 Расчет теплового импульса 33

5.3 Выбор выключателей 34

5.4 Выбор разъединителей 41

5.5 Выбор ограничителей перенапряжений 42

5.6 Выбор трансформаторов тока 43

6 ОПИСАНИЕ ЗАЩИТ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ АТ-1,2 (АТДЦТН 63000/220/110/10-78У1). 48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53

ВВЕДЕНИЕ

Энергосистема Амурской области находится в операционной зоне Филиала ОАО «СО ЕЭС» Амурское РДУ, входит в состав объединённой энергетической системы Востока и граничит с ОЭС Сибири, ЭС Хабаровского края и ЕАО, с ЭС Республики Саха (Якутия) и с ЭС КНР.

В состав ЭС Амурской области входят 4 электростанции, общей установленной мощностью 3846 МВт, в том числе 2 гидростанции - 3340 МВт и 2 тепловые электростанции - 506 МВт:

ЭС Амурской области состоит из трех условных энергорайонов – Западного, Восточного и Центрального энергорайонов.

Подстанция 220 кВ «Белогорск» расположена в г. Белогорск Амурской области. Энергообъект введен в эксплуатацию в 1972 году. Диспетчерское наименование – ПС 220/110/35/10 кВ «Белогорск».

Подстанция является основным центром питания крупного транспортного узла Транссибирской магистрали - Белогорска и Белогорского района, входящих в состав Восточного энергорайона ЭС Амурской области.

Одним из крупных потребителей ВЭР ЭС Амурской области является тяговая нагрузка, которая представлена Забайкальской и Дальневосточной железной дорогой и составляет около 20% от потребления всего энергорайона. Дорога с электрической тягой является потребителем первой категории. Также к крупным потребителям электроэнергии, расположенным в ВЭР ЭС Амурской области относятся предприятия добывающей промышленности и объекты трубопроводного транспорта, имеющие 1,2,3 категории надежности.

Основной целью данной работы является повышение надежности электроснабжения города Белогорска и Белогорского района Амурской области, путем реконструкции схемы ОРУ 220 кВ ПС «Белогорск».