Супрун Д.А. Реконструкция ПС Лондоко (1232754)
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 Лондоко
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
БР 13.03.02 ПЗ
Студент гр. 649 Д.А. Супрун
Руководитель В.В Сапожников
Нормоконтроль С.А. Власенко
Хабаровск – 2016
ABSTRACT
The object of study is the substation 220/35/6 Londoko.
The aim of the project – reconstruction of substations, replacement of outdated, morally and physically, equipment, assessment of the grounding device and the definition of the zone of lightning protection. In the result of the study, it was determined that most of the equipment needs to be replaced, and the condition of the grounding equipment does not correspond to the norm on a number of indicators. In accordance with the relevant methodologies selected and checked, the main substation equipment, recommendations on elimination of detected defects in the grounding device. In this final qualification work presents graphic materials showing electrical and physical device of the substation.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 62 с.,6 рис., 23 таблиц, 16 источников, 5 приложений.
СУТОЧНЫЕ ЗАМЕРЫ, СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ, ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МАКСИМАЛЬНЫЕ РАБОЧИЕ ТОКИ, КОММУТАЦИОННОЕ ОБОУДОВАНИЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ, ОГРАНИЧИТЕЛИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ, МОЛНИЕЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Объектом исследования является ПС 220/35/6 Лондоко.
Цель проекта – реконструкция подстанции, замена устаревшего, морально и физически, оборудования, оценка состояния заземляющего устройства и определение зоны молниезащиты. В результате исследования было определено, что большая часть оборудования нуждается в замене, а состояние заземляющего оборудования не соответствует норме по ряду показателей. Согласно соответствующим методикам выбрано и проверено основное оборудования подстанции, представлены рекомендации по устранению обнаруженных дефектов в заземляющем устройстве. В данной выпускной квалификационной работе представлены графические материалы, отображающие электрическое и физическое устройство подстанции.
Данная реконструкция подстанции позволит повысить надежность электроснабжения и качество электроэнергии у потребителей, а так же снизить затраты на эксплуатацию.
СОДЕРЖАНИЕ
С
ВВЕДЕНИЕ 7
1.ОПИСАНИЕ ПОДСТАНЦИИ 8
2.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 10
3.ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 12
4.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 14
5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ТЕПЛОВОГО ИМПУЛЬСА 19
6.РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ 20
7.ВЫБОР ПРОВОДОВ И ШИННЫХ МОСТОВ 23
8.ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 25
8.1. Выбор и проверка выключателей 25
8.2 Выбор и проверка разъединителей 28
9.ВЫБОР ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА 29
10.ВЫБОР ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ 30
11.ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 36
11.1 Выбор трансформаторов тока 36
11.2 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 42
12.ПРОВЕРКА УСТАНОВЛЕННЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 44
13.РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 49
14.РАСЧЕТ ЗОНЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 62
ПРИЛОЖЕНИЕ В 63
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 65
ВВЕДЕНИЕ
В рамках данной выпускной квалификационной работы будет произведена реконструкция ПС 220/35/6 Лондоко. Для решения поставленной задачи необходимо проанализировать данные о присоединенной мощности подстанции и на основании полученных результатов будет выбрано количество и мощность силовых трансформаторов, далее, с учетом новых характеристик трансформаторов, необходимо рассчитать токи коротких замыканий на низкой и средней сторонах.
Далее будет осуществлен выбор основного оборудования подстанции, отвечающего современным требованиям надежности, по полученным рабочим токам, и проверку по токам короткого замыкания. С учетом срока и условий эксплуатации будет проведена замена оборудования, нуждающегося в этом, а для остального осуществлена проверка на пригодность для работы в новых условиях. Также, необходимо, учитывая токи однофазных замыканий на землю, определить необходимость установки дугогасящего реактора на стороне 6кВ.
Открытые распределительные устройства будут выполнены с использованием уже имеющихся и вновь устанавливаемых металлоконструкций по существующей схеме. Распределительное устройство 6 кВ будет укомплектовано ячейками КРУ, с встраиваемым оборудованием, указанным производителем.
1.ОПИСАНИЕ ПОДСТАНЦИИ
Подстанция 220/35/6 кВ Лондоко, расположенная в Еврейской Автономной Области, п.Теплоозерск, ул. Лазо 7 б, была введена в эксплуатацию в 1968 году в однотрансформаторном исполнении с номинальной мощностью 20 МВА. В 1981 проведена реконструкция с заменой оборудования и установкой второго трансформатора, мощность которого была выбрана в связи с планом развития района, и как следствие увеличением нагрузки, величина которой составила 40 МВА. Так как мощности трансформаторов и их характеристики короткого замыкания существенно отличаются, то параллельная работа таких трансформаторов стала не возможной.
Объект представляет собой открытую ПС, на которой расположены: Здание ОПУ; Здание ЗРУ–6 кВ; ОРУ–220 кВ; ОРУ–35 кВ; Трансформаторы силовые ТДТН и PML; Маслохранилище; Помещения для трансформаторов собственных нужд и реактора.
В соответствии с существующей схемой электрических соединений сетей 220 кВ, ПС Лондоко является опорной и подключена к питающим линиям (Л-205) Биробиджан – Лондоко №1, (Л-206) Биробиджан – Лондоко №2, (Л-207) Лондоко – Облучье №1, (Л-208) Лондоко – Облучье №2, а также отходящей (Л-281) Лондоко – Ургал.
Распределительное устройство 220 кВ выполнена по схеме «Одна рабочая, секционированная выключателем, и обходная система шин». Оснащено РУ выключателями: элегазовыми марок ВЭБ-220-111-50/3150 УХЛ1 компании ЗАО «ЭНЕРГОМАШ» на Л–281, и 3АР1DT245 компании SIEMENS, установленные в связи с ремонтом линий электропередачи Л – 205 и Л – 206; масляные марки У–220–1000–25, эксплуатируемые с 1981 года, после окончания последней реконструкции ОРУ, морально и физически устаревшие, и нуждающиеся в замене. Также на РУ установлены двухколонковые с одним или двумя заземляющими ножами разъединители типа РНДЗ–1(2) –220У/2000, изготовленные в 1979 на заводе Великие Луки и эксплуатируемые с 1981 года. К измерительному оборудованию, работающему на РУ относятся трансформаторы напряжения марки НКФ-220 58 У, пущенные в эксплуатацию в 1970 году; трансформаторы тока: встроенные в выключатели марок SB.08, ТВГ-220 и ТВ-220-25.
Открытое распределительное устройство 35 кВ выполнено по схеме «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин». Следует отметить, что в рамках частичной реконструкции ОРУ в 2001 2009, 2015 года были установлены элегазовые выключатели марки ВГБЭ-35-12,5/630, с встроенными трансформаторами тока ТВЭ 35 УХЛ2, исходя из новизны замена не целесообразна.
Закрытое распределительное устройство 6 кВ выполнено по схеме «Одна рабочая, секционированная выключателем, системы шин». В помещении РУ установлены камеры КРС604 оснащенные маломаслеными выключателями ВМПЭ – 10, установленные на выкатные тележки; исключение составляют выключатели вводов, представленные аппаратами марок ВВУ-СЭЩ-10 и ВВ/TEL-10-31.5/2000-У2, эксплуатируемые с 2010 и 2009 года соответственно, а также секционный выключатель марки ВВ/TEL-10-31.5/2000-У2, введенный в работу одновременно с аналогичным выключателем, установленным на вводе. В ЗРУ установлены несколько марок трансформаторов тока, такие как ТПЛ – 10К, ТПОЛ – 10УЗ, функционируют с 1970 года . Трансформаторы напряжения, установленные по одному на каждой секции, марок НАМИТ-10-2УХЛ2, введены в эксплуатацию в 2002 году.
По данным суточного графика, при создании ремонтной схемы, при которой электроснабжение потребителей осуществляется от одного трансформатора, загрузка составляет 70,45% и 35,22% соответственно, что говорит о существенной недогруженности трансформаторов.
2.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Для определения максимальной нагрузки, воспользуемся предоставленными ПАО «ФСК ЕЭС» ХПМЭС суточными замерами на сторонах 6 и 35 кВ зимнего максимума на 15 декабря 2015г.
С учетом того, что подпитки со стороны 35 кВ не осуществляется, то мощность, протекающая по стороне 220кВ, будет равна сумме нагрузок сторон 6 и 35 кВ, величины которых указаны в таблице А.1 (приложение А).
, (2.1)
таким образом мощность на стороне 220 кВ в момент замера (0):
– трансформатора Т1:
МВА;
– трансформатора Т2:
МВА.
Тогда суммарная мощность, потребляемая подстанцией в момент времени (0), равна:
, (2.2)
МВА.
Результаты расчета почасовой мощности на стороне 220 кВ для трансформаторов Т1 и Т2, а также полной мощности сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Мощности, протекающие на стороне 220 кВ трансформаторов Т1 и Т2.
Время замера |
|
|
|
0 | 2,53 | 8,66 | 11,19 |
1 | 2,62 | 8,32 | 10,94 |
2 | 2,64 | 8,23 | 10,87 |
3 | 2,64 | 8,23 | 10,87 |
4 | 2,69 | 8,26 | 10,95 |
5 | 2,42 | 8,11 | 10,53 |
6 | 2,61 | 8,27 | 10,88 |
7 | 2,55 | 9 | 11,55 |
8 | 2,71 | 9,39 | 12,1 |
9 | 3,04 | 9,81 | 12,85 |
10 | 3,04 | 10,03 | 13,07 |
11 | 3,45 | 10,25 | 13,7 |
12 | 3,14 | 9,05 | 12,19 |
13 | 3,14 | 9,15 | 12,29 |
14 | 3,14 | 9,02 | 12,16 |
15 | 3,05 | 9,03 | 12,08 |
16 | 3,18 | 9,34 | 12,52 |
17 | 3 | 9,14 | 12,14 |
18 | 3,18 | 9,18 | 12,36 |
19 | 2,83 | 9,84 | 12,67 |
20 | 2,8 | 9,1 | 11,9 |
21 | 2,71 | 9,58 | 12,29 |
22 | 2,71 | 9,48 | 12,19 |
23 | 2,61 | 9,07 | 11,68 |
24 | 5,5 | 8,59 | 14,09 |
Smax | 5,5 | 10,25 | 14,09 |
3.ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
На подстанции будет установлено два трансформатора, так как она питает потребителей первой и второй категорий. Для обеспечения взаимного резервирования они будут одинаковой мощности, однако работать будут по схеме горячего резервирования.
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.