Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 11

2ААНАЛИЗ СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И УСТАНОВЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 13

2.1 Анализ схемы ОРУ – 110 кВ 13

2.2 Анализ схемы ОРУ - 35кВ и КРУН - 10кВ 14

2.3 Анализ установленного оборудования 15

3.АРАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И МАКСИМАЛЬНЫХРАБОЧИХ ТОКОВ 16

3.1 Составление расчетной схемы сети 16

3.2 Определение параметров сети до точки КЗ к1 18

3.3 Определение параметров сети до точки КЗ к2 19

3.4 Определение параметров сети до точки К3 к3 20

3.5 Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ 21

3.6 Апериодическая составляющая тока трехфазного КЗ 21

3.7 Ударный ток трехфазного КЗ 23

3.8 Тепловой импульс действия тока трехфазного КЗ 23

3.9 Расчет максимальных рабочих токов подстанции 24

4. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 27

4.1 Выбор понижающих силовых трансформаторов ПС 27

4.2 Выбор трансформаторов для собственных нужд подстанции 30

4.3 Выбор высоковольтных выключателей подстанции 32

4.4 Выбор высоковольтных разъединителей и заземлителей 31

4.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 34

4.6 Выбор измерительных трансформаторов тока 39

4.7 Выбор высоковольтных предохранителей 43

4.8 Выбор ограничителей перенапряжения 44

4.9 Выбор высокочастотных заградителей ПС 45

4.10 Выбор типа и конструкции распределительных устройств 46

5. ВЫБОР ШИН, ОПОР И ИЗОЛЯТОРОВ 49

5.1 Выбор шин 49

5.2 Выбор опор 52

5.3 Выбор изоляторов 52

6 РАСЧЕТ КОНТУРА ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ 54

6.1 Параметры заземляющего устройства 54

6.2 Расчет напряжения прикосновения 56

6.3 Конструктивное исполнение контура заземления 58

7 РАСЧЕТ ГРОЗОЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИИ 59

8 РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ РЕТРОФИТ ЯЧЕЕК 10 кВ 61

8.1 Конструкция и устройства управления выключателя ВВ/TEL 61

8.2 Ретрофит ячеек КРУ 10 кВ 63

8.3 Проект ретрофита ячеек типа КРУН-10 кВ 64

9АЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 110/35/10 кВ 76

9.1 Определение капитальных вложений при строительстве подстанции 76

9.2 Расчет годовых текущих расходов 78

9.3 Определение срока окупаемости подстанции 83

10АБЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85

11АЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ МОНТАЖЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 104

ВВЕДЕНИЕ

Темой дипломного проекта является промежуточная понизительная подстанция (ПС) переменного тока напряжением 110/35/10 кВ, целью которого является исследование и применение на практике инженерных подходов, методов, решений в сфере развития электроэнергетических систем.

Исходные данные выбираются по Нормам технологического проектирования подстанций переменного тока напряжением с высшим напряжением 35-750 кВ.

Согласно приказа Минэнерго России от 19.06.2013г. №309 «Об утверждении схемы и программы развития Единой энергетической системы России на 2013-2019 годы». Также схемы и программы развития электроэнергетики Хабаровского края на 2015-2019 годы, утверждённых постановлением Правительства Российской Федерации от 17.10.2009г. № 823, были определены электросетевые объекты, входящие в перечень подлежащих модернизации и реконструкции, на перспективу развития объектов с морально устаревшим, физически изношенным оборудованием.

При значительном развитии распределительных сетей 110 кВ и ростом спроса на технологическое присоединение ряда промышленных предприятий, а также строительством жилых домов на территории Хабаровского края, становится необходимым строительство новых электросетевых объектов.

Использование при строительстве блочных комплектных трансформаторных подстанций (КТПБ) позволяет значительно уменьшить сроки монтажа основного оборудования и площадь отведения земли для размещения. КТПБ могут содержать шумозащитные средства, что позволяет их применить в черте города с плотной застройкой территории.

В состав комплектации основных блоков таких подстанций входит оборудование, отвечающее современным требованиям, нормам и стандартам, предъявляемым для реализации электроэнергетических проектов.

Сегодня, благодаря росту надежности отдельных компонентов электрооборудования и появлению современных материалов, становится возможным практически использование оборудования, не требующего планово-предупредительного ремонта в течение установленного срока службы или постоянного присутствия обслуживающего персонала. Возможна максимальная автоматизация процедур обслуживания, которая достигается путем создания автоматизированных систем управления технологическим процессом, а также высокоэффективная инфраструктура эксплуатации и технического обслуживания подстанций.

В настоящее время возможна установка новых современных коммутационных аппаратов с применением вакуумной и элегазовой дугогасящей и изоляционной среды, использование надежной, малогабаритной защиты изоляции электроустановок от грозовых, коммутационных перенапряжений – ограничители, а также современных разъединителей и измерительных трансформаторов, не требующих ревизионных и капитальных ремонтов при эксплуатации. Промышленностью России выпускается огромный сортимент оборудования, с применением новых технологий и материалов, обеспечивающих конкурентоспособность импорту по долговечности, цене и качеству.

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Нормами технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ разработаны Министерством энергетики и являются обязательными для применения при выборе исходных данных для проектирования и реконструкции подстанций [1]. Нормы технологического проектирования рассматривают перечень норм и требований предъявляемые при проектировании и реконструкции подстанций.

При проектировании новой ПС следует рассматривать вопросы схемы прилегающей электрической сети и ее отдельных элементов в соответствии с перспективой увеличения нагрузок:

- требованиями и рекомендациями «Правил устройства электроустановок» [2], «Методических рекомендаций по проектированию энергосистем [3], а также других отраслевых норм и инструкций по вопросам развития электрических сетей и систем электроснабжения;

- выполненной и утвержденной схемой развития электрических сетей энергосистемы, или ее отдельных элементов, а также проектной документацией на строительство отдельных электросетевых объектов, если их осуществление сохраняет свое значение и целесообразность в условиях изменений, произошедших после утверждения схемы сети (проекта объекта) или ввода в работу первой очереди объекта [4].

1) Климатические данные по месторасположению подстанции:

Средняя температура января: минус 22 °С; минимальная минус 40 °С.

Средняя температура июля: плюс 21 °С; максимальная плюс 35 °С.

Осадки в августе 153 мм; осадки на конец февраля 16 см.

Расчётная максимальная скорость ветра – 15 м/с.

Толщина корки гололёда – 10 мм.

2) Схема внешнего электроснабжения подстанции

Трансформаторы связи 2 ТДЦ-125000/110 питают шины ЗРУ-110кВ ТЭЦ в составе ОЭР Хабаровского края.

Проектируемая подстанция питается от узловой ПС 110/35/10 кВ.

Одностороннее питание; двухцепная ВЛ: ТЭЦ-1 - ПС узловая 110 кВ длиной 26,866 км; одноцепная ВЛ: ПС узловая 110 кВ - ПС проектируемая промежуточная длиной 28,47 км.

Марка провода питающей сети воздушной линии ВЛЭП 110 кВ: АС-120/19 мм².

3) Количество и мощность понижающих трансформаторов:

Два силовых трёхобмоточных трансформатора мощностью 2×25 МВА – 110 кВ с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой.

4) Нагрузка подстанции:

Максимальная мощность в зимний период составляет 24,7 МВА, в летнее время 17,2 МВА. По категории потребителей: около10% -1; 30% -2; 60% -3. Характер нагрузки смешанный: 60% производственных и 40% коммунально-бытовых потребителей.

5) Число отходящих линий предусмотренных при проектировании подстанции 110/35/10 кВ:

Секции шин 35 кВ – 4 шт. (один блок фидера в резерве)

Секции шин 10 кВ – 10 шт. (три ячейки фидеров в резерве)

Площадь, отводимая под строительство подстанции – 92×120 м²

2 АНАЛИЗ СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И УСТАНОВЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

При составлении схемы главных электрических соединений подстанции следует руководствоваться нормативными документами [3, 5, 7]. На основании рекомендаций, указаний и типовых решений выбираем схемы распределительных устройств подстанции. Типовые схемы утверждены ОАО «ФСК ЕЭС» 20.12.2007 г.

В процессе решения вопросов присоединения ПС к сети энергосистемы изучается экономическая эффективность и важность рассматриваемого объекта для энергосистемы с обеспечением транзитных перетоков мощности и электроэнергии, а также влияние на работу смежных электросетевых объектов.

2.1 Анализ схемы ОРУ – 110 кВ

Питание подстанции осуществляется по схеме «мостика» при необходимости обеспечения секционирования сети: 110-5АН – мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов.

Проходная двухтрансформаторная ПС для сохранения транзита при КЗ в трансформаторе или отключения одного из трансформаторов в течение суток после аварийного режима.

Учитывая специфику климата района, ОРУ-110кВ исполнения УХЛ 1 выполняем в не развиваемом варианте – развитие в более сложные схемы не предусматривается. Такое исполнение открытого распределительного устройства является наиболее компактным и экономичным.

2.2 Анализ схемы ОРУ - 35кВ и КРУН - 10кВ

Для повышения надежности применяется схема 35-9 и 10-1 с секционированием одинарной рабочей системы шин по числу трансформаторов, присоединенных к разным секциям шин через выключатели.

Присоединение и компоновка оборудования производятся по типовым схемам в соответствии с требованиями ПУЭ [2, 5, 6]. Структурная схема главных электрических соединений подстанции представлена на рисунке 2.1.

Схема главных электрических соединений подстанции в однолинейном исполнении представлена в графических материалах чертёж 1.

Рисунок 2.1 – Структурная схема главных

электрических соединений

2.3 Анализ установленного оборудования

В соответствии с нормами технологического проектирования при проектировании подстанций используются открытые распределительные устройства с высоковольтным коммутационным оборудованием и элементами вспомогательных цепей при питании [1]. Установленное оборудование предусмотренное при проектировании подстанции 110/35/10 кВ отвечает всем требованиям нормативных документов.

В состав открытого распределительного устройства входят: блоки изоляторов; блоки ограничителей перенапряжения (ОПН-110, 35 кВ); блоки выключателей (ВГБ-110 кВ, ВГБЭ-35 кВ); блоки трансформаторов тока (если отдельностоящие предусмотрены проектом ТВ-110 кВ); блоки трансформаторов напряжения (НКФ-110 кВ, ЗНОМ-35 кВ); блоки разъединителей, как с ручными, так и с двигательными приводами с комплектацией на стойках шкафами дистанционного управления (РНДЗ-1,2-110 кВ и РНДЗ-1,2-35 кВ)

В качестве распределительных устройств на стороне 10 кВ используются шкафы наружного исполнения ЗРУ – 10 кВ с выкатными элементами на базе выключателей ВВ/TEL-10. В комплектацию входят трансформаторы напряжения типа НТМИ-10, трансформаторы тока типа ТПК-10, ограничители напряжения ОПН-10. В соответствии с перечнем возможных типов, оборудование может изменяться по желанию заказчика. Шкафы поставляются в виде блоков со смонтированными устройствами главных и вспомогательных цепей электрических соединений.

3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И МАКСИМАЛЬНЫХРАБОЧИХ ТОКОВ

При возникновении нарушения нормального режима работы электрической сети образуется колебательный контур из активных и реактивных сопротивлений элементов схемы. Токи в ветвях системы изменяются в течении переходного процесса в соответствии с параметрами этого контура.

Учитывая дискретный характер изменения параметров электрооборудования при расчетах токов КЗ обычно принимают следующие основные допущения [8,9]: векторы ЭДС всех источников принимаются синхфазными; пренебрежение активными сопротивлениями элементов схемы, если у них R/X < 1/3; пренебрежение током намагничивания силовых трансформаторов; пренебрежение распределенной поперечной емкостью воздушных линий 110(220)кВ, если их длина не превышает 200 км [8,9].

3.1 Составление расчетной схемы сети

Расчетные условия КЗ включают в себя расчетную схему и расчетную точку КЗ.

Расчетная точка КЗ находится непосредственно с одной или с другой стороны от рассматриваемого элемента электроустановки в зависимости от того, когда для него создаются наиболее тяжелые условия в режиме КЗ.

Расчетная схема включает в себя все элементы электроустановки и примыкающей к ней части энергосистемы, предусмотренные продолжительной работой с перспективой не менее чем пять лет после ввода в эксплуатацию. На основании схемы внешнего электроснабжения и схемы главных электрических соединений подстанции составляем расчетную схему и схему замещения сети, представленных на рисунках 3.1, 3.2.

Рисунок 3.1– Расчетная схема сети 110 кВ

Рисунок 3.2– Схема замещения сети 110/35/10 кВ

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.

Список файлов ВКР