ВКР (1192683)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Системы электроснабжения»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
_________И.В. Игнатенко
"____"___________2017 г.
ПОНИЗИТЕЛЬНАЯ ПОДСТАНЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 35/10 КВ «ТОПОЛЕВО»
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе бакалавра
БР 13.03.02 ПЗ
Студент М.В. Денисова
Руководитель А.М. Константинов
Нормоконтроль С.А. Власенко
Хабаровск – 2017
| Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС) Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения (наименование УСП) (наименование кафедры) Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (код, наименование направления или специальности) |
| УТВЕРЖДАЮ: |
| Зав. кафедрой И.В. Игнатенко |
| "____"_____________ 2017 г. |
| З А Д А Н И Е на выпускную квалификационную работу студента Денисовой Марии Владимировны (фамилия, имя, отчество) |
1. Тема ВКР: «Понизительная подстанция переменного тока 35/10 кВ Тополево»
утверждена приказом по университету от «20» июня 2017 г. № 759а
2. Срок сдачи студентом законченного ВКР «22» июня 2017 г.
3. Исходные данные к ВКР: схема ПС 35 кВ «Тополево»; суточные замеры нагрузок на трансформаторы, остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1) Анализ существующей схемы подстанции;
2) Расчет и выбор силовых трансформаторов;
3) Выбор трансформаторов собственных нужд;
4) Расчет токов короткого замыкания;
5) Расчет максимальных рабочих токов;
6) Выбор и проверка основного оборудования;
7) Расчет релейной защиты подстанции.
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
1. Нормальная схема электрических соединений ПС 35 кВ «Тополево»; 2. План ПС 35 кВ «Тополево» до реконструкции; 3. План ПС 35 кВ «Тополево» после реконструкции; 4. План реконструируемой части ПС 35 кВ «Тополево» в разрезе;
6. Дата выдачи задания 20 мая 2017 г
Календарный план
выпускной квалификационной работы
| № п/п | Наименование этапов ВКР | Срок выполнения | Примечание |
| 1 | Анализ исходных данных | 25.05.2017 | |
| 2 | Выбор силовых трансформаторов, трансформаторов собственных нужд | 01.06.2017 | |
| 3 | Расчет токов короткого замыкания, максимальных рабочих токов | 06.06.2017 | |
| 4 | Выбор и проверка основного оборудования | 10.06.2017 | |
| 5 | Оформление ВКР | 13.06.2017 |
Студент________________________(М.В. Денисова)
Руководитель ВКР_______________ (А.М. Константинов)
ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ
ABSTRACT
The object of this study is to 35/10 kV substation "Topolevo" of "DRSK".
The purpose of the work is the reconstruction of the substation by replacing the power transformers (1T, 2T) and partial replacement of the equipment of the main substation.
As a result of the analysis, it was found that taking into account the growth of electricity consumption due to the development of the district's infrastructure, and switching part of the load from the Chernorechenskaya substation, Khabarovsk power transformers will not be able to provide the consumer with sufficient capacity and will work with overload. It was decided to replace 4 MVA transformers, to transformers with a capacity of 16 MVA. The new equipment was selected and tested in connection with the increase in the capacity of the substation.
The selected equipment meets all modern requirements for reliability and allows you to perform based on his remote control.
РЕФЕРАТ
Работа содержит 67 с., 2 рис., 20 таблиц, 11 источников.
СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МАКСИМАЛЬНЫЕ РАБОЧИЕ ТОКИ, ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
Объектом исследования является подстанция 35/10 кВ «Тополево» АО «ДРСК» «ХЭС».
Цель работы - реконструкция подстанции заменой силовых трансформаторов (1Т,2Т) на территории подстанции и частичная замена основного оборудования подстанции.
В результате анализа было определено, что с учетом роста потребления электроэнергии за счет развития инфраструктуры района, а также переключения части нагрузки с ПС «Чернореченская» во время её реконструкции, силовые трансформаторы не смогут обеспечить потребителя достаточной мощностью и будут работать с перегрузкой. Было принято решение заменить трансформаторы мощностью 4 МВА, на трансформаторы мощностью 16 МВА. В связи с возросшей мощностью подстанции было выбрано и проверено новое оборудование.
Выбранное оборудование соответствует всем современным требованиям надежности и позволяет на его основе выполнять телеуправление.
Данная реконструкция подстанции позволила повысить надежность электроснабжения и качество электроэнергии у потребителей, а так же снизить потери электроэнергии и как следствие затраты на эксплуатации.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ 10
2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 11
2.1 Расчет мощности потребителей 11
3 РАСЧЕТ И ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 15
4 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 18
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 21
5.1. Определение сопротивлений элементов схемы замещения 22
5.2 Рассчитываем ток короткого замыкания для точки К1 23
5.3 Рассчитываем ток короткого замыкания для точки К2 24
6 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПОДСТАНЦИИ 26
6.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 26
6.2 Выбор электрооборудования подстанции на ВН и НН 27
7 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 31
7.1 Выбор шин 35 и 10 кВ 31
7.2Выбор и проверка выключателей 36
7.3 Выбор и проверка разъединителей 38
7.3 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 40
7.4 Расчетная проверка трансформаторов напряжения 35 и 10 кВ 45
7.5 Выбор устройств защиты от перенапряжения 47
7.6 Определение зоны защиты молниеотводов 50
8 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 52
8.1 Защита от повреждений внутри кожуха и от понижений уровня масла 53
8.2 Защита от повреждений на выводах и от внутренних повреждений трансформатора 53
8.4 Защита от токов внешних многофазных КЗ 60
8.5 Расчёт максимальной токовой защиты (МТЗ) 60
8.6 Защита от токов внешних замыканий на землю на стороне ВН 63
8.6 Защита от токов перегрузки 63
8.7 Расчёт тока срабатывания от перегрузки 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
ВВЕДЕНИЕ
Понизительная подстанция 35/10 кВ «Тополево» расположена в Хабаровском крае, Хабаровском районе, с. Тополево, Хабаровский северный РЭС СП ЦЭС Филиал «ХЭС». Земельный участок, на котором расположена ПС, находится в собственности АО «ДРСК» «ХЭС».
Планирование площадки ПС 35/10 кВ «Тополево» выполнена при ее строительстве, вся площадка отсыпана щебенистым грунтом, занята сооружениями. Подъездная дорога к площадке подстанции осуществляется от имеющихся улиц поселка. Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды отсыпаны щебнем. Растительность в границах территории площадки отсутствует, можно отметить, что в геологическом отношении площадка сложена суглинистыми породами и песчано-галечниковыми отложениями.
На территории ПС расположено электрооборудование и вспомогательные службы, обеспечивающие его работу:
1 Открытое распределительное устройство (ОРУ) 35 кВ с установленными на нем двумя силовыми трансформаторами типа ТМ-4000/35, напряжением 35/10 кВ, мощностью 4 МВА каждый;
2 Комплексное распределительное устройство наружной установки (КРУН) 10 кВ, выполненное шкафами.
Питание ПС 35 кВ «Тополево» осуществляется по двум одноцепным ВЛ 35 кВ Горький ОПХ (Т-69) и ВЛ 35 кВ Горький-Тополево (Т-20).
ПС 35 кВ предназначается для энергоснабжения потребителей села Тополево и других сел, расположенных в зоне обслуживания подстанции на напряжении 10 кВ.
Объекты электрических сетей, к которым относится подстанция, не имеют собственного производства продукции, их основные функции - оказание услуг по передаче и распределению электрической энергии и мощности.
Обслуживание подстанции осуществляется выездной бригадой.
В рамках данной работы будет произведен выбор основного оборудования подстанции, которое отвечает современным требованиям надежности и рассчитана на необходимые нам нагрузки с учетом роста потребления электроэнергии за счет развития инфраструктуры района, а также переключения части нагрузки с ПС «Чернореченская» во время её реконструкции. Для решения поставленной задачи проведем анализ данных о присоединенной мощности подстанции и переведенной с ПС «Чернореченская». На основании полученных данных, выберем тип и мощность силовых трансформаторов. После осуществить выбор оборудования, по рабочим токам, и проверку по токам короткого замыкания.
В качестве исходных данных будем использовать суточные замеры нагрузок на силовые трансформаторы и трансформаторы собственных нужд, сведения об установленном оборудовании и сроки введения его в эксплуатацию, нормальная схема электрических соединений ПС, предоставленные АО «ДРСК» «ХЭС».
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ
Понизительная подстанция 35/10 кВ «Тополево» находится по адресу: 680510, Хабаровский край, Хабаровский р-он, с. Тополево, Хабаровский северный РЭС СП ЦЭС Филиал «ХЭС»
Подстанция конструктивно принята блочная с проектной мощностью 8 МВА.
Принципиальная электрическая схема существующей подстанции имеет следующий вид:
-
ОРУ 35 кВ -схема №35-9. Одна рабочая секционированная выключателем система шин
-
КРУН 10 кВ - схема №10-1. Одна, секционированная выключателем, система шин.
Основное оборудование подстанции помимо силовых трансформаторов это:
-
Ячейки КРУН типа КРН-IV-10У1,10 кВ-16 шт.
-
Трансформаторы собственных нужд типа ТМ-25/10, 10/0,4кВ-2 шт.
-
Выключатели типа ВМГ-10 – 8 шт, ВВУ-СЭЩ-ПЗ.
2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ
2.1 Расчет мощности потребителей
Для определения максимальной нагрузки воспользуемся предоставленными ОАО «ДРСК» суточными замерами зимнего максимума на 21 декабря 2016г.
Таблица 2.1 – Суточные замеры трансформатора Т1 на ПС Тополево
| Изм. час. | P, МВт | Q, МВАр | S, МВА |
| 1 | 2,063 | 0,283 | 2,083 |
| 2 | 2,009 | 0,277 | 2,028 |
| 3 | 2,002 | 0,278 | 2,021 |
| 4 | 1,954 | 0,274 | 1,973 |
| 5 | 1,963 | 0,275 | 1,982 |
| 6 | 1,964 | 0,275 | 1,983 |
| 7 | 1,978 | 0,271 | 1,996 |
| 8 | 1,925 | 0,257 | 1,942 |
| 9 | 1,885 | 0,25 | 1,902 |
| 10 | 1,951 | 0,278 | 1,97 |
| 11 | 1,927 | 0,276 | 1,947 |
| 12 | 1,883 | 0,276 | 1,904 |
| 13 | 1,961 | 0,291 | 1,983 |
| 14 | 1,9 | 0,272 | 1,92 |
| 15 | 1,868 | 0,283 | 1,889 |
| 16 | 1,852 | 0,283 | 1,874 |
| 17 | 1,898 | 0,289 | 1,92 |
| 18 | 1,987 | 0,292 | 2,008 |
| 19 | 2,011 | 0,288 | 2,032 |
Окончание таблицы 2.1
| 20 | 1,99 | 0,274 | 2,008 |
| 21 | 1,916 | 0,266 | 1,934 |
| 22 | 1,895 | 0,265 | 1,914 |
| 23 | 1,988 | 0,276 | 2,007 |
| 24 | 2,04 | 0,284 | 2,06 |
| Среднесуточная | 1,950417 | 0,276375 | 1,97 |
| Минимальная | 1,852 | 0,25 | 1,874 |
| Максимальная | 2,063 | 0,292 | 2,083 |
Таблица 2.2 – Суточные замеры трансформатора Т2 на ПС Тополево
| Изм. час. | P, МВт | Q, МВАр | S, МВА |
| 1 | 4,086 | 0,577 | 4,126 |
| 2 | 4,006 | 0,577 | 4,047 |
| 3 | 3,925 | 0,577 | 3,967 |
| 4 | 3,877 | 0,573 | 3,919 |
| 5 | 3,914 | 0,577 | 3,956 |
| 6 | 3,958 | 0,574 | 4 |
| 7 | 4,12 | 0,566 | 4,159 |
| 8 | 4,102 | 0,562 | 4,14 |
| 9 | 4,114 | 0,583 | 4,155 |
| 10 | 4,165 | 0,632 | 4,212 |
| 11 | 4,128 | 0,661 | 4,181 |
| 12 | 3,974 | 0,635 | 4,024 |
| 13 | 3,811 | 0,605 | 3,859 |
| 14 | 3,751 | 0,611 | 3,8 |
| 15 | 3,779 | 0,643 | 3,834 |
| 16 | 3,638 | 0,622 | 3,691 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















