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

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.

РАСШИРЕНИЕ ОРУ 220 кВ ПС ФЕВРАЛЬСКАЯ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

БР 13.03.02 ПЗ

Студент С.Ю. Николайчук

Руководитель Ю.А. Ротачев

Нормоконтроль С.А. Власенко

Хабаровск – 2016

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ СЕТИ 8

1.1 Общие сведения о ПС 220 кВ Февральская 8

2. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ 10

2.1 Анализ режимов работы оборудования 10

2.2. Анализ режима нормальной схемы сети 11

3. ВЫБОР УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА 15

3.1. Характеристики регулирования УШР 220 кВ 16

4. ВЫБОР СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ УШР 23

5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ УШР 25

5.1 Выбор высоковольтного выключателя для подключения УШР 25

5.1.1 Выбор параметров и характеристик выключателя, удовлетворяющих требованиям нормального режима работы сети 31

5.1.2 Климатическое исполнение 32

5.1.3 Расчет токов короткого замыкания 33

5.1.4 Выбор параметров и характеристик выключателя, удовлетворяющих требованиям аварийного режима сети 34

5.1.5 Требования к стойкости при сквозных токах короткого замыкания 35

5.2 Выбор и проверка разъединителей 36

5.3. Выбор и проверка ошиновки 38

6. ОПИСАНИЕ СОСТАВА ЗАЩИТ УШР 41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 44

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших параметров электроэнергетических систем (ЭЭС) является напряжение, величина которого связана с реактивной мощностью (РМ). Основные средства регулирования РМ сосредоточены на электрических станциях, а находящиеся в электрической сети, такие как шунтирующие реакторы, обеспечивают только ступенчатое регулирование, которое не решает проблем поддержания на допустимых уровнях напряжений в контролируемых сечениях, обеспечения устойчивости в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах, предотвращения «лавины напряжений» и т.д. Эффективным путем решения указанных проблем является применения устройств FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems), к которым относятся: управляемые шунтирующие реакторы (УШР), статические тиристорные компенсаторы (СТК), статические синхронные компенсаторы (СТАТКОМ) и другие. Среди FACTS устройств наиболее распространённым в настоящее время, особенно в российских сетях, является УШР, представляющий собой устройство шунтирующего типа с плавно регулируемым индуктивным сопротивлением. К основным причинам распространенности УШР можно отнести их высокую надежность, конструктивную схожесть с обычным трансформаторным оборудованием, простоту в эксплуатации и более низкую стоимость. Применение УШР в блоке с батареями статических конденсаторов (БСК) аналогично применению СТК. В российских сетях, как правило, применяются два типа УШР: УШР трансформаторного типа (УШРТ) и УШР с подмагничиванием (УШРП).

1. ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ СЕТИ

1.1 Общие сведения о ПС 220 кВ Февральская

ПС 220 кВ Февральская располагается в Селемджинском районе Амурской области и обеспечивает:

1) питание Тындинского отделения Дальневосточной железной дороги;

2) питание потребителей Селемджинского района (население, лесозаготовки, золотодобывающие прииски и рудники,);

Через ПС Февральская осуществляется связь Южно - Якутского энергорайона энергосистемы Республики Саха (Якутия), Зейской ГЭС,

ПС 500 кВ Амурская с энергосистемой Хабаровского края и ЕАО.

ПС Февральская является центром питания сетей 110 кВ в Восточном энергорайоне Амурской области. От шин 110 кВ ПС Февральская питаются подстанции Коболдо, Стойба, Маломыр, Селемджинск, Албын.

От шин 35 кВ рассматриваемой ПС питаются подстанции Драгошевск, Исса.

К шинам 10 кВ подключены котельная, депо, водозабор, производственные базы Лес, Рудник, городская нагрузка, поселок.

Основные потребители Восточного энергорайона, такие как предприятия золотодобывающей промышленности, рудники, негативно влияют на качество электроэнергии, являясь источниками несинусоидальности, не симметрии и колебаний напряжения.

Подстанция 220 кВ Февральская имеет в своем составе ОРУ- 220 кВ,

ОРУ-110 кВ, ОРУ-35 кВ, КРУН-10 кВ.

ОРУ-220кВ и ОРУ-110 кВ выполнено по схеме «Одна рабочая секционированная выключателем и обходная системы шин». В ОРУ-220кВ установлены масляные трехполюсные выключатели типа У-220/2000-25 У1 и элегазовые трехполюсные баковые 242PMR. В ОРУ-110 масляные трехполюсные типа МКП-110.

Система собственных нужд ~ 380/220В на подстанции выполнена по системе TN-С. Питание приводов элегазовых выключателем 220кВ и обогрев шкафов в ОРУ-220 и 110 кВ осуществляется от сети с.н. ~ 380/220В, питание приводов выключателей У-220 и МКП-110 – от сети =220В. Оперативный ток =220В.

Защита изоляции оборудования 220кВ от коммутационных и грозовых перенапряжений обеспечена ограничителями перенапряжения типа ОПН-220/146-10(II)IV УХЛ1 и ОПН-220/157-10(II)IV УХЛ1, установленными со стороны 220 кВ в цепях силовых автотрансформаторов.

Защита ОРУ-220кВ от прямых ударов молнии выполнена отдельно стоящими молниеотводами высотой 46 м, а также молниеотводами, установленными на стойках ячейковых порталов, высотой 30,5 м.

ОРУ-35 кВ выполнено по схеме «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин» (№ 35-9). КРУН-10 кВ выполнено по схеме «Одна, секционированная выключателем, система шин» (№ 10-1).

Электрическая связь распределительных устройств (РУ) разных классов напряжения осуществляется силовыми автотрансформаторами и трансформаторами:

- АТДЦТН-63000/220/110/35 У1 – 1 шт. (АТ-1);

- АТДЦТН-63000/220/110/35 У1 – 1 шт. (АТ-2);

- ТДТН-25000/110/35/10 – 2 шт. (Т-3, Т-4).

На стороне 35 кВ АТ-1, АТ-2 установлены шунтирующие реакторы типа РТД-20000/35-У1 мощностью 20 Мвар.

Присоединения ОРУ 220кВ:

1) ВЛ-220 кВ Февральская - Тунгала;

2) ВЛ-220 кВ Февральская – Новокиевка с отпайкой на ПС 220 кВ Уландочка;

3) ВЛ-220 кВ Февральская – Этеркан.

2. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ

2.1 Анализ режимов работы оборудования

В соответствии с результатами контрольных замеров за 2014 г. и 2015 г. загрузка автотрансформаторов АТДЦТН 63000/220/110 AT-1 и АТ-2 ПС 220 кВ Февральская составляет соответственно:

• (22+j20) МВА и (22+j 19) МВА (лето 2014 г.);

• (24+j9) МВА и (24+j8) МВА (зима 2014 г.);

• (22+j10) МВА и (22+j10) МВА (лето 2015 г.);

• (23+j9) МВА и (23+j8) МВА (зима 2015 г.).

При присоединении энергопринимающих устройств ООО «Маломырский рудник» максимальной мощностью 16,8 МВт (полная мощность S=(16,8+j6,72) МВА с учетом соотношения потребления активной и реактивной мощности энергопринимающих устройств tgφ=0,4) в случае аварийного отключения одного из автотрансформаторов загрузка оставшегося в работе автотрансформатора достигнет величины (64,8+j23,72) МВА (с учетом данных зимних контрольных замеров 2014 г.) и (60,8+j26,72) МВА (с учетом данных летних контрольных замеров 2014 г.).

На ПС 220 кВ Февральская на шинах 35 кВ установлены два шунтирующих реактора мощностью по 20 МВАр, потребляющие зарядную мощность линий 220 кВ, протекающую через автотрансформаторы подстанции, нагружая их дополнительным током. Длительно допустимая токовая нагрузка АТ-1(АТ-2) ПС 220 кВ Февральская составляет 150 А.

В летний максимум в ремонтной схеме при выводе в ремонт одного из АТ, токовая нагрузка оставшегося в работе составит 168 А, что превышает длительно допустимую токовую нагрузку на 12%.

При отключении шунтирующего реактора на ПС 220 кВ Февральская для снижения токовой загрузки АТ ниже длительно допустимых значений, в ремонтной схеме в летний период, токовая нагрузка АТ снижается до 147 А. При этом, в ремонтной схеме при отключенных шунтирующих реакторах на ПС 220 кВ Февральская в послеаварийном режиме при отключении ВЛ 220 кВ Амурская - Новокиевка значения уровней напряжения в прилегающей сети

220 кВ превысят наибольшие рабочие напряжения.

Таким образом, для снижения токовой нагрузки АТ-1 на ПС 220 кВ Февральская ниже длительно допустимых значений в ремонтной схеме при выведенном из работы АТ-2 в летний период необходимо ограничение нагрузки потребителей на ПС 220 кВ Февральская на 8 МВт.

Для недопущения перегрузки трансформаторного оборудования необходима установка УШР 220 кВ на ПС 220 кВ Февральская, что позволит избежать загрузки автотрансформатора подстанции дополнительной реактивной мощностью.

2.2. Анализ режима нормальной схемы сети

Анализ режима нормальной схемы сети на уровне 2014 года с включенными на ПС Февральская существующими реакторами напряжением 35 кВ показал, что недопустимых превышений напряжения на шинах 220кВ подстанций в районе размещения ПС 220 кВ Февральская не наблюдалось. При этом зафиксировано напряжение на ПС 220кВ Уландочка 242 кВ, на остальных подстанциях ниже.

Иная ситуация наблюдается при отключении реакторов на шинах 35 кВ ПС Февральская. На шинах ПС Февральская наблюдается напряжение 250 кВ, ПС Уландочка - 249 кВ, что ниже длительно допустимого рабочего напряжения менее чем на 1%, что грозит возможным повреждением оборудования. Следовательно, предполагается установка управляемого шунтирующего реактора (УШР) для плавного регулирования уровня напряжения.

Для выбора оптимальной мощности УШР произведен расчет различных режимов летнего минимума (период с наименьшими перетоками по ВЛ-220кВ и наиболее высокими уровнями напряжения на шинах 220 кВ подстанций) с поочередной установкой на шинах ПС 220 кВ Февральская реакторов различной мощности. Рассматривалась мощность УШР 20, 40, 63, 80 и 100 МВАр.

Значения уровней напряжения на шинах 220 кВ подстанций в районе размещения ПС 220 кВ Февральская приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Напряжения на шинах ПС в районе размещения ПС 220 кВ Февральская в различных режимах летнего минимума

Как видно из таблицы принятому условию не превышения уровней напряжения 242 кВ на шинах ПС 220 кВ Февральская удовлетворяют реакторы мощностью 40, 63, 80 и 100 МВАр.

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