ВКР (1230055)
Текст из файла
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.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПС 110/35/6 кВ «ВОСТОЧНАЯ» Г. ХАБАРОВСК
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
БР 13.03.02 ПЗ
Студент гр. 646 А.И. Блажнов
Руководитель А.Ф. Титов
Нормоконтроль С.А. Власенко
Хабаровск – 2016
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
Направление 13.03.02 Электроэнергетические системы и сети
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой ___________ Игнатенко И.В.
«____ » ____________________ г.
ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу студента
Блажнова Алексея Ивановича
-
Тема ВКР: «Проектирование ПС 110/35/6 кВ «Восточная» г. Хабаровск»
утверждена приказом по университету от «15» июня 2016 г. № 664а.
-
Срок сдачи студентом законченной ВКР «14» июня 2016 г.
-
Исходные данные к ВКР: Схема включения ПС «Восточная» в сеть 110 кВ; величина тока трехфазного короткого замыкания на шинах 110 кВ; техническое требования на разработку проектной и рабочей документации; остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.
-
Содержание расчетно-пояснительной записки
-
Анализ исходных данных.
-
Главная электрическая схема.
-
Выбор силовых трансформаторов.
-
Расчет токов короткого замыкания.
-
Расчет максимальных рабочих токов.
-
Выбор и проверка основного оборудования.
-
Выбор трансформаторов собственных нужд.
-
Постоянный оперативный ток.
-
Выбор комплектных распределительных устройств.
-
Изоляция, перенапряжения, ЭМС
-
Перечень графического материала:
1. ЗРУ-110 кВ и ЗРУ-35 кВ. Главная электрическая схема. 2. ЗРУ-6 кВ. Главная электрическая схема. 3. План 1 этажа подстанции. 4. План 2 этажа подстанции.
-
Дата выдачи задания 25 мая 2016 г.
Календарный план выполнения
выпускной квалификационной работы
№ п/п | Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы | Срок выполнения этапов ВКР | Примечание |
1 | Анализ исходных данных | Май 2016 | |
2 | Разработка главной электрической схемы | Июнь 2016 | |
3 | Выбор силовых трансформаторов | Июнь 2016 | |
4 | Расчет токов короткого замыкания и максимальных рабочих токов | Июнь 2016 | |
5 | Выбор и проверка основного оборудования подстанции | Июнь 2016 | |
6 | Выбор трансформаторов собственных нужд | Июнь 2016 | |
7 | Постоянный оперативный ток | Июнь 2016 | |
8 | Выбор комплектных распределительных устройств | Июнь 2016 | |
9 | Изоляция, перенапряжения, ЭМС | Июнь 2016 |
Студент _______________________________________________
Руководитель ВКР ______________________________________
ABSTRACT
Object of research is the substation of 110/35/6 kV "Vostochnaya". The work purpose – development of electric part of the designed substation of the closed type. As a result, of research the capital electric equipment of substation has been chosen.
Calculation of own needs of substation has been made. Technical solutions on isolation, protection against power surge, and electromagnetic compatibility are given in the last part of work.
The work is performed according to the valid specifications and technical documentation.
РЕФЕРАТ
Работа содержит 54 с., 3 рис., 14 таблиц, 20 источников.
ГЛАВНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА, СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ, ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МАКСИМАЛЬНЫЕ РАБОЧИЕ ТОКИ, ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ТРАНСФОРМАТОРЫ СОБСТВЕННЫХ НУЖД, ПОСТОЯННЫЙ ОПЕРАТИВНЫЙ ТОК, КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬЕНЫЕ УСТРОЙСТВА, ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ.
Объектом исследования является подстанция 110/35/6 кВ «Восточная», город Хабаровск.
Цель работы – разработка электрической части проектируемой подстанции закрытого типа.
В результате исследования были рассчитаны токи короткого замыкания и максимальные рабочие токи присоединений, после чего была разработана главная электрическая схема, расставлено, выбрано и проверено основное электрооборудование подстанции.
В следующей части работы был произведен расчет собственных нужд подстанции: выбраны трансформаторы собственных нужд, выбрана система оперативного постоянного тока.
Основные решения по применяемым комплектным распределительным устройствам выделены в отдельный раздел настоящей работы.
В последней части работы приводятся технические решения по изоляции, защите от перенапряжений, и электромагнитной совместимости.
Работа выполнена в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, полный список использованных источников приведен в конце документа.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 10
2 ГЛАВНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА 12
2.1 Расстановка разъединителей 13
2.2 Расстановка стационарных заземлителей 13
2.3 Расстановка трансформаторов тока 14
2.4 Расстановка трансформаторов напряжения 14
2.5 Расстановка дугогасящих реакторов 15
2.6 Расстановка токоограничивающих реакторов 15
2.7 Расстановка ограничителей перенапряжения нелинейных 16
3 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 17
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 18
5 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ 23
6 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 25
6.1 Выбор и проверка выключателей 25
6.2 Выбор разъединителей 28
6.3 Выбор стационарных заземлителей 28
6.4 Выбор трансформаторов тока 29
6.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 32
6.6 Выбор дугогасящих реакторов 33
6.7 Выбор токоограничивающих реакторов 34
6.8 Выбор ограничителей перенапряжения нелинейных 35
7 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 36
8 ПОСТОЯННЫЙ ОПЕРАТИВНЫЙ ТОК 39
8.1 Расчет нагрузок постоянного оперативного тока 39
8.2 Выбор аккумуляторных батарей 40
8.3 Расчет зарядно-выпрямительного устройства 41
9 ВЫБОР КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 42
9.1 Комплектное распределительное устройство 110 кВ 43
9.2 Комплектное распределительное устройство 35 кВ 44
9.3 Комплектное распределительное устройство 6 кВ 44
10 ИЗОЛЯЦИЯ, ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ 46
10.1 Изоляция 46
10.2 Защита от перенапряжений 46
10.3 Электромагнитная совместимость 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ВВЕДЕНИЕ
Подстанция 110/35/6 кВ «Восточная» расположена в г. Хабаровск, переулок Промышленный.
В соответствии с Инвестиционной программой ОАО «Дальневосточная распределительная сетевая компания» на 2011-2013 годы, в непосредственной близости от существующей открытой подстанции «Восточная» 110/35/6 предусматривается строительство на новой площадке ПС 110/35/6 «Восточная» закрытого типа с двумя трансформаторами мощностью 40 МВА каждый.
Потребителями ПС 110/35/6 «Восточная» являются небольшие предприятия и коммунально-бытовые объекты г. Хабаровска.
В рамках данной работы будет произведена расстановка основного оборудования, выбор основного оборудования подстанции, которое отвечает требованиям нормативно-технической документации.
Для этого необходимо
-
На основании требований нормативно-технической документации произвести расстановку основного оборудования подстанции.
-
Выбрать количество и мощность силовых трансформаторов.
-
Произвести расчет токов короткого замыкания, с учетом установки силовых трансформаторов.
-
Рассчитать максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции.
-
Осуществить выбор оборудования, по полученным рабочим токам, и проверку по токам короткого замыкания.
-
Осуществить выбор трансформаторов собственных нужд подстанции.
-
Рассчитать аккумуляторную батарею и зарядно-выпрямительное устройство для постоянного оперативного тока подстанции.
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Подстанция 110/35/6 «Восточная» – новая, закрытого типа, в здании с двумя трансформаторами мощностью 40000 кВА каждый.
Подстанция располагается в г. Хабаровске рядом с существующей подстанцией открытого типа, которая после строительства закрытой подстанции демонтируется.
Питание подстанции осуществляется по двухцепной ВЛ-110 кВ от подстанции «РЦ».
Потребителями ПС 110/35/6 «Восточная» на стороне 6 кВ являются небольшие предприятия и коммунально-бытовые объекты г. Хабаровска, на стороне 35 кВ – подстанция 35/6 «СВ», на стороне 110 кВ – подстанция 110 /6 «Энергомаш».
Таблица 1.1 – Основные технические показатели подстанции
Показатель | Значение |
Номинальное напряжение | 110/35/6 кВ |
Конструктивное исполнение ПС | ПС закрытого типа |
Тип и схемы каждого РУ | КРУЭ – 110 кВ № 110-9 КРУ – 35 кВ № 35-9 ЗРУ – 6 кВ № 6-1 |
Количество линий, подключаемых к подстанции по каждому РУ | РУ – 110 кВ – 4 линии (предусмотреть возможность расширения РУ на две дополнительные линейные ячейки); РУ – 35 кВ – 1 линия (предусмотреть возможность расширения РУ на две дополнительные линейные ячейки); РУ – 6 кВ – 25 линий (предусмотреть возможность расширения РУ на пять линейных ячеек); |
Оперативный ток | Постоянный |
Количество и мощность силовых трансформаторов | 2×40,0 МВА |
Токи трехфазного и однофазного короткого замыкания в 2020 г. составят соответственно 21,5 кА и 20,0 кА.
На ПС 35/6 кВ «СВ» установлено два трансформатора мощностью, 10,0 МВА каждый. Существующая нагрузка трансформаторов составляет 6,8+8,0=14,8 МВА. Питание ПС 35/6 кВ «СВ» осуществляется по одной ВЛ 35 кВ.
Работа выполняется в соответствии с СТО 56947007-29.240.10.028-2009.
Схема включения ПС в сеть 110 кВ представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Схема включения ПС «Восточная» в сеть 110 кВ
2 ГЛАВНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
При выборе главной электрической схемы подстанции 110/35/6 кВ «Восточная» руководствуемся СТО 56947007-29.240.30.010-2008.
Согласно исходным данным главную электрическую схему подстанции принимаем:
-
Распределительное устройство 110 кВ с двумя питающими линиями и двумя отходящими линиями по схеме № 110-9 «Одна секционированная выключателем система шин»;
-
Распределительное устройство 35 кВ по схеме №35-9 «Одна секционированная выключателем система шин»;
-
Распределительное устройство 6 кВ по схеме №6-1 «Одна секционированная выключателем система шин»;
Выполнение РУ 110 кВ по схеме № 110-9 при КЗ или повреждений на одной из питающих линий в нормальном режиме обеспечивает сохранение в работе двух трансформаторов и возможность транзита мощности КЛ-110 кВ «Восточная – Энергомаш».
Питание потребителей 35 кВ организовано от двух секций шин, секционированных выключателями с устройством АВР. Секции запитаны от разных силовых трансформаторов мощностью по 40 МВА каждый.
Питание потребителей 6 кВ организовано от двух секций шин, секционированных выключателями с устройством АВР. Секции запитаны от разных силовых трансформаторов мощностью по 40 МВА каждый.
При расстановке оборудования следует руководствоваться СТО 56947007-29.240.30.047-2010.
Главная электрическая схема ЗРУ-110 кВ и ЗРУ-35 кВ приведена на чертеже БР 130302 022 001, ЗРУ-6 кВ на чертеже БР 130302 022 002. Схемы выполняются с учетом СТО 56947007-25.040.70.101-2011.
2.1 Расстановка разъединителей
Разъединитель – коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации незначительных токов или электрических цепей без тока. Применяется в сетях свыше 1 кВ для создания видимого разрыва.
Во всех цепях распределительного устройства должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов. Разъединители устанавливаются: с обеих сторон выключателей в цепях линий, (авто)трансформаторов и секционного выключателя, в цепях трансформаторов напряжения электромагнитного типа на секциях системы сборных шин.
Общие технические требования элегазовых колонковых выключателей-разъединителей (ВР), использующих одну и ту же контактную систему для выполнения функций выключателя и разъединителя, напряжением 110 кВ определяются СТО 56947007-29.130.01.029-2009, применение ВР регулируется СТО 56947007-29.130.01.145-2013.
Роль шинных и линейных разъединителей в КРУ выполняют разъединяющие контакты главных цепей втычного типа, неподвижная часть которых установлена в корпусе, а подвижная – на выдвижном элементе. Корпус шкафа представляет собою жесткий металлический кожух, в котором размещена аппаратура, определяемая схемой главных цепей шкафа. Корпус разделяется металлическими перегородками и шторками на три отсека: выдвижного элемента; верхних разъединяющих контактов; трансформаторов тока и кабельных присоединений.
2.2 Расстановка стационарных заземлителей
В РУ 3 кВ и выше стационарные заземлители должны быть размещены так, чтобы были не нужны переносные заземления, и чтобы персонал, работающий на токоведущих частях любых участков присоединений и сборных шин, был защищен заземлителями со всех сторон, откуда может быть подано напряжение.
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.