Диплом1 (1204556), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Развитие электроэнергетики района на ближайшие 10 лет предусматривает подключение дополнительных потребителей нагрузки в 5 МВт. Исходные данные по подстанции «Алдан» сводим в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 – Исходные данные
| Показатели | Количество единиц | Класс напряжения | Марка оборудования |
| Количество и мощность силовых трансформаторов | 2ед | ТДТН 16000/110/35/6. | |
| Количество и мощность ТСН | 2ед | ТМ–250/6/0,4. | |
| Районная нагрузка МВт | 35 кВ | 4,5 | |
| 6 кВ | 22,19 | ||
| Коэффициент мощности Cos φ | 35 кВ | 0,96 | |
| 6 кВ | 0,94 | ||
| Общее количество высоковольтных выключателей | 2 ед | 110 кВ | МКП–110 |
| 5 ед | 35 кВ | МКП–35. | |
| 23 ед | 6 кВ | ВМП–10 | |
| Общее количество высоковольтных разъединителей | 5 ед | 110 кВ | РЛНД–110, |
| 12 ед | 35 кВ | РЛНД–35 | |
| Общее количество измерительных трансформаторов (ТН ) | 1 ед | 110 кВ | НКФ–110 |
| 2 ед | 35 кВ | ЗНОМ–35 | |
| 2 ед | 6 кВ | НТМИ–6 | |
| Род оперативного тока | Постоянный | ||
| Источник оперативного тока | АКБ СКМ–8 113 эл | ||
| Количество линий подключаемых к ПС | 1 ед 2 ед 18 ед | 110 кВ 35кВ 6 кВ |
На проектируемом объекте, известны значения максимальных токов короткого замыкания на шинах 110, 35 и 6 кВ. на 16.01.2017г.
Ток максимального трехфазного короткого замыкания на шинах ВН: IК = 1583 А.
Ток максимального трехфазного короткого замыкания на шинах СН: IК = 1557 А.
Ток максимального трехфазного короткого замыкания на шинах НН: IК = 6543 А.
Также известны максимальные трехфазные токи короткого замыкания на подстнциях Лебединая и Н.Куранах.
Ток максимального трехфазного короткого замыкания на шинах ВН подстанции Лебединая: IК = 1771 А
Ток максимального трехфазного короткого замыкания на шинах ВН подстанции Н.Куранах: IК = 2033 А
Мощность короткого замыкания определяется по формуле (1):
, (1.1)
где Uст – Напряжение ступени в кВ.
На подстанции Лебединая:
352,9 МВА.
На подстанции Н. Куранах:
405,09 МВА.
Климатические условия района с учётом действующих нормативных материалов(с повторяемостью 1 раз в 10 лет), по данным материалов многолетних наблюдений по метеостанциям, приняты следующие и сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Климатические условия
| Климатические условия | Расчётные величины | Дополнительные условия | |
| 1 | Район по ветру 25 летней повторяемости | II | |
| 2 | Нормативное ветровое давление; па | 500 | 29 м/с |
| 4 | Низшая температура воздуха; С | –55 | |
| 5 | Средняя из абсолютных минимумов температуры воздуха | –45 | |
| 6 | Среднегодовая температура воздуха; оС | –8,5 | |
| 7 | Высшая температура воздуха ;С | +38 | |
| 8 | Число грозочасов в год | 29 | 38.4 |
| 10 | Степень загрязнения атмосферы | 1 | |
| 11 | Сейсмичность района | 6 | |
| 13 | Среднегодовое число дней с метелью | 16 | 31 |
-
ВЫБОР СЗЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ И ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
-
Анализ схем главных электрических присоединений
Подстанция «Алдан» 110/35/6 кВ питается от одной воздушной линий 110 кВ с проводами марки АС – 120/29, отходящей от ПС Лебединый. В процессе выполнения работы предусмотрено подключение второй ЛЭП 110 кВ длинной тринадцать километров. Марка провода АС–240, связывающая подстанцию «Алдан» с подстанцией «Нижний Куранах». Перед шинами ОРУ 110 кВ установлен линейный разъединитель с двумя комплектами заземляющих ножей марки РНДЗ–2–110/1000 ХЛ. На шинах ОРУ 110 установлены трансформаторы напряжения марки НКФ–110. На подстанции установлено два трансформатора марки ТДТН – 16000/110/38,5/6,6 –У–1.
Схемы РУ должны удовлетворять ряду требований [10, 13]. Важнейшие из них: надежность, экономичность, удобство эксплуатации, техническая гибкость, экологическая чистота, компактность, унифицированность.
Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования. Уровень надежности может быть регламентирован или экономически обоснован. Для схем РУ в распределительных сетях одно из первостепенных значений приобретает обеспечение электроснабжения потребителей в соответствии с их категорийностью, регламентированной нормативными документами.
Экономичность подразумевает принятие решений с учетом необходимых капитальных вложений и сопутствующих ежегодных издержек производства и сбыта продукции. Принимаемый уровень надежности обосновывается сопоставлением затрат на его повышение с экономическими последствиями из–за ненадежности (например, с ущербом или штрафными санкциями) при расчетных отказах элементов схем.
При анализе режимов следует учитывать параметры электросетевого и генерирующего оборудования, а также возможность применения противоаварийного управления. Выбор схемы РУ должен быть произведен на основании технико–экономических показателей, учитывающих затраты на его сооружение и эксплуатацию и экономические последствия, вызванные аварийными возмущениями. При этом показатели надежности элементов схемы РУ должны быть приняты на основании опыта эксплуатации или в соответствие со стандартами организации.
Удобство эксплуатации заключается в наглядности и простоте схемы, снижающих вероятность ошибочных действий персонала, возможности минимизации количества переключений при изменении режима применительно как к первичным, так и вторичным цепям, в обеспечении соответствия режимов работы электроустановки и энергосистемы.
Техническая гибкость – способность адаптироваться к изменяющимся условиям работы электроустановки при плановых и аварийно–восстановительных ремонтах, расширении, реконструкции и испытаниях.
Экологическая чистота определяется степенью воздействия электроустановки на окружающую среду – шум, электрические и магнитные поля, загрязнение выбросами и отходами, нарушение ландшафта и пр.
Компактность характеризуется возможностью минимизации площади земли, отчуждаемой под РУ. Это позволяет наиболее рационально решать проблему приобретения земельных участков, которая при обосновании и выборе схем электроустановок нередко является определяющей.
Унифицированность заключается в применении ограниченного числа типовых схем. Использование типовых решений позволяет снижать материальные и финансовые затраты на проектирование, монтаж, пусконаладку и эксплуатацию электроустановки.
Удобство эксплуатации, техническую гибкость и экологическую чистоту следует также рассматривать в контексте соответствующих нормативов безопасности персонала и предельно допустимых параметров воздействия электроустановки на окружающую среду. Техническое решение должно обеспечивать требуемое качество электроэнергии.
-
Распределительное устройство 110 кВ
На ОРУ–110 установлены две аналогичные ячейки каждая из которых подключена к сборным шинам и содержит выключатель типа МКП –110 Б–1000/630–20 ХЛ1, разъединители типа РНДЗ–2 110/1000 ХЛ, и трансформаторов тока ТВ–110/20 ХЛ 110–300/5.
С шин ОРУ 110 кВ через указанные выключатели питание поступает на два трёхобмоточных трансформатора типа ТДТН – 16000/110/38,5/6,6 –У–1.
На подстанции «Алдан» ОРУ–110 кВ схема РУ одна рабочая система шин. Данная схема применяется для питания потребителей третьей категории. [10].
При необходимости ревизии или ремонта сборных шин или шинных разъединителей приходится отключать всю подстанцию и прекращать питание подключенных к ней электроприёмников, кроме того, в случае возникновения короткого замыкания на шинах или любом ответвление на них (до выключателя) также прекращается питание подключенных к ней электроприёмников на длительное время до устранения повреждения. Резервное питание от соседних подстанций не устраняет этих недостатков. Оно рассчитано лишь на резервирование при выходе основного оборудования. В случае выхода из строя линии 110 кВ возможно восстановление питания электроприёмников по двум линиям 35 кВ.
Согласно ПУЭ при разработке главной схемы электрических силовых цепей необходимо учитывать категории потребителей по обеспечению надёжности электроснабжения. Категории потребителей характеризуются его технологическим процессом, режимом потребления и характером работы.
Подстанция «Алдан» имеет потребителей третьей категории надёжности по электроснабжению.
Планируется строительство линии 110 кВ связывающая подстанцию «Алдан» с подстанцией «Нижний – Куранах». Поэтому принимаем тип схемы РУ–110 кВ одиночная система шин секционированная выключателем с перспективой 5АН с РП. Необходимо учесть последующее расширение с устройством секционного выключателя линейной ячейки в сторону подстанции «Нижний – Куранах». Схема позволит поочерёдно отключать секции для ревизии или ремонта шин и шинных разъединителей при сохранение в работе второй секции. При отключение одной из питающих линий питаемая ей секция обесточена, то её питание можно восстановить включением секционного выключателя. Это позволяет повысить надёжность схемы и применять её для электроснабжения потребителей всех категорий [6, 10].
В соответствии с количеством присоединений принимаем схему 110– 5 АН Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов одна рабочая система шин секционированная выключателем.
Мостиковые схемы применяются на стороне ВН ПС 110 кВ при 4–х присоединениях (2ВЛ+2Т) и необходимости осуществления секционирования сети. На напряжении 110 кВ мостиковые схемы применяются как с ремонтной перемычкой так и при соответствующем обосновании без ремонтной перемычки.
При необходимости секционирования сети на данной ПС в режиме ремонта выключателя предпочтительнее применять схему 5АН (мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов). Схема 5 АН применяется при необходимости частого отключения трансформаторов.
Необходимость установки ремонтной перемычки в схемах 5АН определяется возможностью отключения одного из трансформаторов в схеме 5АН на время ремонта выключателя:
-
Распределительное устройство 35 кВ
На подстанции «Алдан» ОРУ 35 кВ применяется схема 35–9 одна рабочая система шин секционированная выключателем. С обмоток среднего напряжения трансформаторов ТДТН – 16000/110/38,5/6,6 –У–1 через ячейки состоящие из разъединителя типа РНДЗ–2 35/1000 ХЛ, выключателя типа МКП –35–1000–20 УХЛ1 и трансформаторов тока ТВ–35/20 ХЛ 200–600/5 питание поступает на одну рабочую систему шин секционированную выключателем типа МКП–35–1000–20 УХЛ1 .На сборных шинах установлены трансформаторы напряжения типа ЗНОМ–35–65 У1.
С шин 35 кВ отходят две линии 35 кВ, линия 8 связывающая подстанцию «Алдан» с подстанцией «Куранах», линия 9 связывающая подстанцию «Алдан» с подстанцией «Лебединый».
Схемы с одной секционированной системой шин применяются на напряжение 35кВ при парных линиях или линиях, резервируемых от других ПС, а также нерезервируемых, но не более одной на любой из секций, т.е. при отсутствии требования сохранения в работе всех присоединений при выводе в ревизию или ремонт рабочей секции шин.















