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.

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПС 220/35/6 кВ ОЛЕКМА. СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ЧАСТЬ ТЫНДИНСКОГО РАЙОНА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ И К ЮГО ЗАПАДУ ОТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СТАНЦИИ ОЛЕКМА

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

БР 13.03.02 ПЗ

Студент Д.И. Чипизубов

Руководитель Ю.А. Константинова

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»

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника"

профиль «Электроэнергетические системы и сети»

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

______________Игнатенко И.В.

«_____» ___________ 2016г.

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу студента

Чипизубова Дмитрия Игоревича

1. Тема ВКР: «Реконструкция ПС 220/35/6 кВ Олекма. Северо-западная часть Тындинского района Амурской области и к юго-западу от железнодорожной станции Олекма» утверждена приказом по университету от «15» июня 2016г. № 664а

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «24» июня 2016 г.

3. Исходные данные к ВКР однолинейная схема подстанции, план подстанции, схема внешнего электроснабжения, контрольные замеры по всем фидерам подстанции.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1. Анализ и разработка схемы главных электрических соединений подстанции.

2. Расчет токов короткого замыкания.

3. Выбор основного оборудования и токоведущих элементов подстанции.

4. Расчет молниезащиты, заземляющего устройства и определение напряжения прикосновения.

1. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) 1– Годовой график нагрузок, 2– Схема главных электрических соединений подстанции, 3 – План подстанции переменного тока 4 – Разрезы ОРУ 5 – Схема заземления и молниезащиты подстанции.

2. Дата выдачи задания 16 мая 2016г.

3. Календарный план выполнения проекта

ABSTRACT

In this operation reconstruction of one-transformer substation 220/35/6 of kV "Olekma" was carried out. Due to the increase in the connected power, it is necessary to set the second transformer, in a consequence of what the diagram of the principal electrical connections will change. Short-circuit currents are calculated. The choice of the capital equipment of substation is executed.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 63 с., 3 рис., 12 таблиц, 28 источников, 4 приложения.

СХЕМА ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, ОБОРУДОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МАКСИМАЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ТОК, ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ, ТОКОВЕДУЩИЕ ЧАСТИ, ШИННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ, МОЛНИЕЗАЩИТА

Объектом исследования является понизительная однотрансформаторная подстанция «Олекма».

Цель проекта – разработка проекта реконструкции подстанции, с установкой второго трансформатора и расширением схемы главных электрических соединений.

В связи с увеличением присоединяемой мощности, было выбрано новое и проверено установленное оборудование. Для этого рассчитаны токи короткого замыкания и максимальные рабочие токи.

Выбранное вакуумное и элегазовое оборудование соответствует современным требованиям надежности. Произведен расчет, необходимый для обеспечения бесперебойной работы подстанции на максимальный срок, с учетом перспектив развития.

Данный проект реконструкции подстанции позволит обеспечить электроэнергией заявленную потребляемую мощность.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ 10

1.1 Анализ существующей схемы электрических соединений подстанции 10

1.2 Распределительное устройство 220 кВ 11

1.3 Распределительное устройство 35 кВ 12

1.4 Распределительное устройство 6 кВ 12

2 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 13

3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ 16

3.1 Выбор трансформатора собственных нужд 16

3.2 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства 17

4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 19

4.1 Расчет тока короткого замыкания в точке К1 20

4.2 Расчет тока короткого замыкания в точке К2 21

4.3 Расчет тока короткого замыкания в точке К3 22

5 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ 24

6 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 26

6.1 Выбор выключателей 26

6.2 Выбор разъединителей 29

6.3 Выбор трансформаторов тока 31

6.4 Выбор трансформаторов напряжения 34

6.5 Выбор ограничителей перенапряжения 220 кВ 37

6.6 Выбор ограничителей перенапряжения 6, 35 кВ 39

7 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ШИН И ИЗОЛЯТОРОВ 42

7.1 Выбор гибких шин 42

7.2 Выбор жестких шин 45

7.4 Выбор изоляторов 47

8 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩИТА 49

8.1 Расчет заземления и определение напряжения прикосновения 49

8.2 Молниезащита 51

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55

ПРИЛОЖЕНИЕ А 58

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 60

ПРИЛОЖЕНИЕ В 61

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 62

ВВЕДЕНИЕ

Реконструкция подстанции (ПС) представляет собой процесс решений по выбору схем электрических соединений, главного оборудования, его размещения, компоновки и оптимального сочетания. Этот процесс требует системного подхода при изучении объекта реконструкции, а также использование опыта проектных работ различных организаций.

Основные цели реконструкции электрических станций, подстанций, сетей и систем:

- повышение надежности и продолжительности эксплуатации объекта;

- повышение надежности электроснабжения существующих потребителей;

- производство, передача и распределение заданного количества электрической энергии;

- увеличение запаса мощности для дальнейшего развития потребителей.

Реконструируемая подстанция 220 кВ Олекма, расположенная в северо-западной части Тындинского района Амурской области в 6 км к юго-западу от железнодорожной станции Олекма Байкало-Амурской железнодорожной магистрали, была введена в эксплуатацию в 2010 году. Её предназначение – обеспечение электроэнергией горнодобывающего предприятия ООО «Олекминский рудник» на напряжениях 35 и 6 кВ. Источником электроснабжения подстанции является сеть 220 кВ.

Питание существующей ПС 220 кВ Олекма осуществляется по одноцепной воздушной линии (ВЛ) 220 кВ Юктали-Хани с отпайкой на ПС Олекма.

На ПС 220 кВ Олекма установлен один трансформатор напряжением 220/35/6 кВ мощностью 25 МВА.

В рамках данной работы будет изменена схема подключения ПС к сети, произведена установка второго трансформатора, рассчитаны токи короткого замыкания и максимальные рабочие токи, выбраны основное электрическое оборудование, токоведущие части и шинные конструкции, определены напряжение прикосновения и зона молниезащиты.

1 АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ

Главные схемы электрических соединений станций и подстанций представляют собой совокупность электрического оборудования, определенным образом соединенного между собой для совместной работы. Эту физическую реальность часто изображают в виде чертежа, на котором в упрощенном изображении с помощью символов показывают элементы электрооборудования, соединенные в том порядке, какой имеет место в натуре. Схемами в графическом виде удобно пользоваться при рассмотрении многих практических вопросов эксплуатации станций и подстанций.

Существует большое разнообразие главных схем, которое обосновывается типом станции или подстанции, местоположением их в энергосистеме и значением для энергосистемы, режимом и схемой энергосистемы в целом и особенно значением токов короткого замыкания в данной точке энергосистемы.

Из вышесказанного следует, что универсальных схем, пригодных для различных условий, быть не может. Таким образом следует выбирать наиболее надежную, экономичную и предпочтительную схему, исходя из заданных условий на проектирование. При выборе следует руководствоваться технической документацией, нормами технологического проектирования, а также опираться на опыт других проектных решений.

1.1 Анализ существующей схемы электрических соединений подстанции

Распределительное устройство (РУ) высшего напряжения 220 кВ и среднего напряжения 35 кВ выполнено в открытом виде (ОРУ). РУ низшего напряжения 6 кВ выполнено комплектным распределительным устройством наружной установки (КРУН).

Принципиальная электрическая схема существующей ПС принята в предположении осуществления при дальнейшем развитии ПС:

- для РУ 220 кВ используется схема №220-4Н (два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии);

- для РУ 35 кВ – схема №35-9 (одна рабочая секционированная выключателем система шин);

- для РУ 6 кВ – схема №6-1 (одна секционированная выключателем система шин).

Существующая схема главных электрических соединений подстанции представлена на чертеже БР 13.03.02 022 001.

1.2 Распределительное устройство 220 кВ

В связи со строительством нового захода ВЛ на ПС Олекма, определяем, что подстанция становится промежуточной транзитной (проходной). Определяем подходящие схемы РУ, в соответствии с указаниями [1,2]. Для проходной подстанции напряжением 220 кВ подходят несколько схем:

- мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий – 5Н;

- мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов – 5АН;

- заход-выход – 6;

- четырехугольник – 7.

Из указанных схем следует выбрать наиболее предпочтительную, надежную и экономичную, с учетом существующей схемы и дальнейшего развития. Согласно рекомендациям [2], для проходной ПС предпочтение следует отдать схеме мостик с выключателями в цепях трансформаторов. Учитывая существующую схему выбираем схему 5АН. Такая схема занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом количества присоединений, а также является наиболее дешевой, схемой с учетом количества присоединений для заданной конфигурации сети. Принятая схема обеспечивает сохранение транзита при КЗ (повреждении) в трансформаторе, а при повреждении на одной из секций, один трансформатор сохраняется в работе. Количество выключателей на схеме будет равно 3. Так же должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов. Разъединители устанавливаются с обеих сторон выключателей в цепях линии, трансформатора и секционного выключателя, в цепях трансформатора напряжения. Схема главных электрических соединений представлена на чертеже БР 13.03.02 022 002.

1.3 Распределительное устройство 35 кВ

Для распределительного устройства напряжением 35 кВ установлена одинарная рабочая секционированная выключателем система шин - 35-9. Такая конфигурация является основной рекомендуемой схемой на стороне среднего напряжения подстанции с высшим напряжением 220 кВ [3]. Также схема занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом количества присоединений, является наиболее дешёвой, простой и наглядной [2]. РУ 35 кВ может получать питание от двух трансформаторов при отключенном секционном выключателе и автоматическом включении резерва на нем [4].

1.4 Распределительное устройство 6 кВ

Для РУ 6 кВ используется схема 6-1 – одна секционированная выключателем система шин. Такая схема применяется при двух трансформаторах, каждый из которых присоединен к одной секции [2]. РУ 6 кВ выполняется комплектным наружной установки типа КРУ СЭЩ-59. До реконструкции КРУН 6 кВ представляет собой одну систему сборных шин, разделенную на две секции 6 кВ. Одна секция подключена от ввода 6 кВ трансформатора Т1, вторая от дизельной электростанции, мощностью 2000 кВА. Проектом реконструкции ПС предусматривается подключение второй секции КРУН 6 кВ к вводам трансформатора Т2. КРУН компактны, удобны в управлении, а самое главное надежны и безотказны в процессе эксплуатации.

2 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Силовые трансформаторы, устанавливаемые на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое.

До реконструкции на ПС Олекма был установлен один трансформатор напряжением 220/35/6 кВ мощностью 25 МВА. Так как произойдет увеличение ранее присоединенной мощности на 11 МВт, то следует увеличить мощность ПС. Для этого нужно установить второй трансформатор. Выбираем трансформатор такой же мощности для обеспечения взаимного резервирования, так как подстанция обслуживает электроприемники первой и второй категории.

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