ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КОНЕЦ (1232711)
Текст из файла
РЕФЕРАТ
Проект содержит 105 страниц, 6 рисунков, 20 таблиц, 24 источника,
6 приложений.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, РАЗЪЕДЕНИТЕЛЬ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, МОЛНИЕОТВОД, ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ЭЛЕГАЗ, КРУЭ, НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, ТЕРМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ.
Объектом исследования является подстанция «СТАРТ» 220/110/10 кВ.
Цель проекта – замена морально устаревшего высоковольтного оборудования подстанции на распределительном устройстве 110 кВ.
В основной части дипломного проекта выбрана схема главных электрических соединений для ЗРУ 110 кВ на основании анализа существующей системы электроснабжения. Рассчитаны токи короткого замыкания, режимы присоединений 110 кВ, а также произведен выбор основного оборудования, установленного в ЗРУ 110 кВ.
Определены зоны защиты молниеотводов. Рассчитан контур заземления.
В экономической части произведено технико-экономическое обоснование реконструкции произведен расчет капитальных вложений и разница дисконтированных затрат при сопоставлении вариантов реконструкции РУ 110 кВ в конструктивном исполнении ЗРУ и КРУЭ. Результаты расчетов показали безусловную предпочтительность варианта с ЗРУ.
В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.
В разделе электробезопасности были рассмотрены организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности выполнения работ.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие энергетики и электрификации в значительной мере определяют уровень развития страны.
Главной целью развития основной электрической сети России является обеспечение устойчивости и надежности её функционирования.
Целесообразность создания мощных объединенных энергосистем обусловлено их большими технико-экономическими преимуществами.
С увеличением мощности объединения появляется возможность сооружения более мощных электрических станций с мощными, более экономичными агрегатами.
Важной задачей развития электроэнергетики является модернизация и демонтаж устаревшего оборудования электростанций и подстанций. Реконструкция подстанций в настоящее время является наиболее оптимальным вариантом с экономической и практической точки зрения для обеспечения надежного и качественного электроснабжения потребителей. За последние 20 лет в нашей стране спрос на электропотребление достиг исторического максимума, в связи, с чем мощность действующего оборудования подстанций не позволяет обеспечивать потребителей в полном объеме. Другая важная причина реконструкции подстанций вызвана физически и морально устаревшим парком оборудования, неудовлетворительным состоянием зданий и сооружений, при эксплуатации которого растет день ото дня риск аварий на подстанции, а значит и нарушения снабжения ее потребителей, среди которых есть и потребители І категории. Кроме того старое оборудование требует больших затрат на проведение ремонтов и поддержание его в рабочем состоянии.
Основные цели реконструкции действующих подстанций: увеличение числа присоединений в распределительных устройствах, пропускной способности подстанции в целом и ее отдельных элементов, улучшение качества напряжения, повышения надежности функционирования подстанции и ее эксплуатационной гибкости, улучшение условий труда эксплуатирующего персонала и оздоровление экологической ситуации на подстанции и в примыкающей к ней зоне.
При проектировании реконструкции подстанций должны решаться вопросы: обоснования развития электрических сетей и реконструкции подстанции, выбора принципиальной электрической схемы подстанции, расчет режимов электрической сети с учетом реконструкции подстанции - выбор основного и вспомогательного оборудования
При замене оборудования на ПС рекомендуется ориентироваться на лучшие образцы оборудования выпускаемого отечественными заводами. Использование оборудования производства иностранных фирм должно относиться к «приоритетным» объектам в случаях отсутствия аналогов в номенклатуре отечественных заводов.
В данной выпускной квалификационной работе я предлагаю рассмотреть вопросы, касающиеся реконструкции подстанции ПС 220 кВ Старт в части замены оборудования ОРУ 110 кВ 12 ячеек.
Необходимость модернизации вызвана морально устаревшим парком оборудования, при эксплуатации которого растет день ото дня риск аварий на подстанции, а значит и нарушения снабжения её потребителей. Кроме того, при проектировании задача по электроснабжению решается комплексно, с учетом перспективы развития потребителей. Замена устаревшего оборудования является в современных условиях решающей для обеспечения надежности электроэнергетики.
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Проектируемый участок находится по адресу: Хабаровский край, Солнечный район, поселок Хальгасо, в 750 м на восток от вокзала п. Хальгасо.
Реконструируемая подстанция (ПС) 220 кВ Старт является объектом системообразующей электрической сети ФСК ЕЭС, частью схем выдачи мощности электростанций Комсомольского энергорайона (Комсомольская ТЭЦ-3, Комсомольская ТЭЦ-2, Комсомольская ТЭЦ-3) ПС Старт также предназначена для обеспечения электроснабжения потребителей Комсомольского энергорайона.
На ПС 220 кВ Старт установлены два комплекта силовых трансформаторов на 125 МВА. Общая мощность реконстуируемой ПС составляет 250 МВА.
Тип схемы каждого распределительного устройства: №220-12 «Одна рабочая, секционированная выключателем, и обходная система шин»;
№110-13Н «Две рабочие и обходная система шин»; №10-1 «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин».
К существующему ОРУ-110 кВ ПС 220 кВ Старт подключено восемь отходящих линий 110 кВ. Схема главных электрических соединений подстанции представлена в графической части проекта.
В рамках проектирования необходимо выбрать наиболее рационально используемую схему подстанции. Предполагаемая схема должны удовлетворять требованиям [2].
На основании проведенного анализа схемы сети Комсомольского энергетического района определенно, что на ПС 220/110/10 кВ Старт РУ-110 кВ выполнено по схеме 110-13Н (две системы шин с обходной). При выводе в ремонт электросетевого оборудования в РУ 110 кВ (выключатели, шинные разъединители, трансформаторы тока, РЗА) не требуется отключения присоединений, и не приводит к ограничениям выдачи мощности электростанций Комсомольского энергорайона.
Для проектируемого РУ-110 кВ согласно [1] производился выбор из двух вариантов электрической схемы: схема №110-9 – одна секционированная выключателем системы шин; схема №110-13 – две рабочие системы шин.
Согласно анализа существующей схемы сети 220-110 кВ Комсомольского энергорайона и выполненных расчетов режимов на ПС Старт имеются присоединения в РУ-110 кВ которые входят в сечение максимальной выдачи мощности электростанций Комсомольского энергетического района.
В случае применения в РУ-110 ПС Старт схемы №110-9 «Одной секционированной системой шин» вывод в ремонт присоединений приведет к ограничению выдачи мощности электростанций Комсомольского энергорайона:
1(2)АТ на 115 МВт;
ВЛ 110 кВ Т – Старт с отпайками (С-97) на 120 МВт;
ВЛ 110 кВ НПЗ – Старт с отпайкой на ПС КСК (С-102) на 120 МВт.
Вывод в ремонт ВЛ 110 кВ Старт - Комсомольская ТЭЦ-3 №1(2) с отпайкой на ПС БАМ ПТФ (С-115, С-116) приведет к ограничению выдачи мощности Комсомольской ТЭЦ-3 на 50 МВт.
Недостатком схемы является необходимость отключения линии или источников питания на все время ремонта выключателя в их цепи. При напряжении 110 кВ и выше длительность ремонта выключателей, особенно воздушных, возрастает и становится недопустимым отключать цепь на все время ремонта.
В целях уменьшения ремонтных ограничений, выдачи мощности электростанций при выводе в ремонт секции шин 110 кВ ПС Старт и сохранения надежности электроснабжения, необходимо выполнить схему
РУ-110 кВ ПС Старт №110-13 – «Две рабочие системы шин». Схема №110-13 предусматривает установку развилки разъединителей на всех вышеуказанных присоединениях, что обеспечит возможность их поочередного ремонта, при отключении секции шин и исключить ограничение мощности.
Исходя из вышесказанного, предусматривается использование схемы №110-13.
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ИСПОЛНЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
Во время проведения предпроектного обследования ПС 220 кВ Старт установлено, что существующие оборудование ОРУ-110 кВ морально и технически устарело, также существующие конструкции ОРУ-110 кВ находятся в неудовлетворительном состоянии для дальнейшей эксплуатации требуют капитального ремонта. Так же подстанция находится в 4 климатическом районе, поэтому наблюдаются значительные снежные заносы на территории площадки реконструкции.
Согласно [7] , расположение ПС Старт в районе с сильными снегозаносами и снегопадами являются основанием для применения, при реконструкции, распределительного устройства 110 кВ в закрытом исполнении. В рамках настоящего дипломного проекта рассматривается два варианта исполнения распределительно устройства 110 кВ – закрытое распределительное устройство на традиционном оборудовании и комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ).
Закрытое распределительное устройство 110 кВ - техническое решение для районов России с большим снежным уровнем. Оборудование размещается в здании, что позволяет производить оперативные переключения при любых температурных условиях.
Здание отличается высокой степенью надежности и теплоизоляции.
Закрытое распределительное устройство обеспечивает возможность обслуживания и замены высоковольтного оборудования, не прибегая к дополнительным техническим средствам (внутри здания имеются инвентарные грузоподъемные устройства). Эксплуатационные работы можно вести в течение всего года. Уменьшается территория занятая оборудованием. Возможно сокращение территории подстанции.
Снижаются эксплуатационные расходы по благоустройству территории подстанции (чистка снега зимой, уборка травы летом). Исключаются использования тяжелой техники зимой для чистки снега на территории подстанции для организации подъезда к оборудованию.
В связи с тем, что высоковольтное оборудование и вторичные шкафы (КРОССЫ РЗА, привода) будет защищено от атмосферных воздействий снижается вероятность его повреждения и повышается безопасность обслуживающего персонала.
Оперативные переключения возможны при неблагоприятных погодных условиях (сильный ветер дождь, резкие скачки температуры). Снижается время на ежедневный осмотр оборудования. Исключаются повреждения оборудования и отключения от внешних воздействий на РУ-110 кВ. Облегчается оперативное облуживание и выполнение ремонтов оборудования.
В ЗРУ будет обеспечена стабильная освещенность для возможности производства переключений в темное время суток (безошибочное определение положения коммутационных аппаратов, прочтение надписей на оборудовании и переключающих устройствах).
Результаты технико-экономического сопоставления вариантов реконструкции по дисконтированным затратам показали наиболее экономически целесообразным вариант с использованием ЗРУ.
Вывод: учитывая сложную снеговую обстановку на площадке реконструкции, а также после расчета экономических показателей эффективности проектирования принято решение о реконструкции РУ 110 кВ в исполнении - закрытое распределительное устройство 110 кВ на традиционном оборудовании.
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
Основными источниками электроснабжения в Комсомольском энергорайоне являются тяговые электростанции ОАО «ДГК»:
Комсомольская ТЭЦ-1,2 - 222,5 МВт;
Комсомольская ТЭЦ-3 - 360,0 МВт;
Амурская ТЭЦ - 285,0 МВт.
Электрические расчеты потокораспределения и уровней напряжений в сети 110 кВ района присоединения ПС 220 кВ старт выполнены для зимнего и летнего максимума, зимнего и летнего минимума электрических нагрузок Хабаровской энергосистемы на 2015 и 2020 года.
Электрические расчеты выполнялись для проверки пропускной способности действующих и выбора параметров проектируемого оборудования подстанции.
Для моделей сети 2015 и 2020 годов были рассмотрены следующие режимы:
-
Нормальный режим;
-
Отключение АТ 220/110 кВ ПС Старт;
-
Отключение двухцепной ВЛ 110 кВ К – Комсомольская ТЭЦ-3 (С-117,
С-118);
Расчет режимов произведен с использованием программы RastrWin. Результаты расчетов нормальных, ремонтных (послеаварийных) установившихся режимов для зимнего и летнего максимума, зимнего и летнего минимума нагрузок уровня 2015 года в таблице 3.1 и в графическом виде на рисунке 3.1.
Таблица 3.1 – результаты расчетов режимов работы сети в районе ПС Старт (2015 год)
| Элемент сети | Доп. знач. | Расчетные значения | Ограничивающий элемент | |||||||||
| -5°С | +25°С | Зима макс. (-5°С) | Зима мин. (-5°С) | Лето макс. (+25°С) | Лето мин. (+25°С) | |||||||
| Номальный режим | ||||||||||||
| АТ 220/110 ПС Старт, МВА | 125 | 94,9 | 99,1 | 61,2 | 82,5 | АТ | ||||||
| ВЛ 110 кВ Старт- КомсомольскаяТЭЦ-3 №1 (С-115), А | 890 | 690 | 412 | 389 | 313 | 330 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Солнечная (С-104), А | 658 | 510 | 48,1 | 47,4 | 17,5 | 23 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Т (С-97), А | 580 | 450 | 14,7 | 48,2 | 31,7 | 18,7 | ВЛ | |||||
| Отключение АТ 220/110 кВ ПС Старт | ||||||||||||
| АТ 220/110 ПС Старт, МВА | 125 | 135,4 | 140 | 87,2 | 99,7 | АТ | ||||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Комсомольская ТЭЦ-3 №1 (С-115), А | 890 | 690 | 351 | 328 | 271 | 287 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Солнечная (С-104), А | 658 | 510 | 28,1 | 27,5 | 4,57 | 15,6 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Т (С-97), А | 580 | 450 | 33,2 | 2,67 | 57,2 | 53,1 | ВЛ | |||||
| Отключение двухцепной ВЛ 110 кВ К – Комсомольская ТЭЦ-3 (С-117,С-118) | ||||||||||||
| АТ 220/110 ПС Старт, МВА | 125 | 122,2 | 125,1 | 94,7 | 108,6 | ВЛ | ||||||
| ВЛ 110 кВ Старт- КомсомольскаяТЭЦ-3 №1 (С-115), А | 890 | 690 | 814 | 757 | 826 | 828 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Т (С-97), А | 580 | 450 | 114 | 93,4 | 231 | 221 | ВЛ | |||||
| ВЛ 110 кВ Старт-Солнечная (С-104), А | 658 | 510 | 64 | 52,5 | 127 | 122 | ВЛ | |||||
В результате произведенных расчетов на момент 2015 года выявлено, что в послеаварийном режиме отключения одной ВЛ 110 кВ (ВЛ 110 К кВ – Комсомольская ТЭЦ-3) полная установленная мощность Комсомольской ТЭЦ-3 не может быть выдана в сеть, так как выдача полной мощности не обеспечивается по двум оставшимся в работе ВЛ 110 кВ, из за ограниченной пропускной способности выключателей на ПС Старт
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.














