Дипломный проект Скачков М.Ю. Реконструкция ПС 220 кВ Олёкма (1232778), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Питание существующей ПС 220 кВ Олекма осуществляется по одно цепной ВЛ 220 кВ Юктали-Хани с отпайкой на ПС Олекма. На ПС установлен один силовой трансформатор Т1 типа ТДТН-25000/220 У1, напряжением 220/35/6 кВ, мощностью 25 МВА, с РПН (регулированием напряжения под нагрузкой). Принципиальная электрическая схема существующей подстанции принята в предположении осуществления дальнейшего развитии ПС:

РУ 220 кВ - схема № 220-4Н. Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии;

РУ 35 кВ - схема № 35-9. Одна рабочая секционированная выключателем система шин;

РУ 6 кВ - схема № 6-1. Одна секционированная выключателем система шин. В качестве источника собственных нужд, подстанции используются два существующих трансформатора собственных нужд (ТСН-1 и ТСН-2). Тип ТМГ-250/10 напряжением 6/0,4 кВ. Для обеспечения питанием СН при отсутствии питания от ТСН на подстанции установлена дизельная электростанция станция ДЭС-30 (ДГ2-0,4), типа ДЭУ 30.2 РКМ, мощностью 30 кВт, напряжением 0,4 кВ. Отопление помещений КРУН 6 кВ и ОПУ № 1, 2, 3 - существующее, выполнено электронагревателями мощностью 1,0 кВт.

Схема ПС 220 кВ Олёкма (рисунок 1.1) представляет собой подстанцию, выполненную с односторонним питанием, осуществляемым по одноцепной ВЛ, выключателями ВГТ-220, с трансформаторами тока ТФЗМ-220-Б в линиях 220 кВ и силовым трансформатором ТДТМ-25000 МВА 220 кВ, (имеющим встроенное устройство РПН). ОРУ 35 выполнена с использованием элегазовых выключателей ВГБЭ-35-12.5-630 с электромагнитным приводом ПЭМ-3, разъединителями РГ2-35/1000, трансформаторами напряжения НАМИ-35 УХЛ

КРУН-6кВ выполнено в виде комплектного распределительного устройства, с использованием вакуумных выключателей ВБУЭ 3-10/1600 Для питания собственных нужд переменного тока и оперативных цепей 220В установлены два трансформатора ТМГ 250/10/0,4. Управление выключателями 220 кВ обеспечивается со щита управления. Управление вводными выключателями 6 кВ и выключателями отходящих линий производится со шкафов РУ-6 кВ.

На текущий момент мощность нагрузки составляет порядка 5,5 - 6 МВт, куда входят потребители поселка «Олекма» и горно-обогатительного комбината (ГОК) «Олёкминский рудник». В связи с постоянной динамикой расширения производства и добычи возникла необходимость в увеличении мощности электроснабжения ГОК «Олёкминский рудник» до 15 МВт.

По надёжности электроснабжения в состав потребителей рудника входит потребители 1 и 2 категории с общей нагрузкой более 7000 кВт. Основная характеристика объекта ПС 220 кВ Олёкма до реконструкции представлена в таблице № 1.1

Таблица№ 1.1 Характеристика ПС 220 кВ Олёкма до реконструкции

Продолжение таблицы №1.1

Рисунок 1.1 – Однолинейная схема ПС 220 кВ Олёкма

Площадка ПС 220 кВ Олекма, расположена на склоне возвышенности Байкальской горно-складчатой области с понижением рельефа в юго-восточном направлении. Территория существующей ПС спланирована, покрыта щебенистым грунтом. Работы по реконструкции ПС 220 кВ Олёкма будут производиться в условиях действующей подстанции с расширением границ, в пределах арендуемого земельного участка. Земельный участок, на котором расположена реконструируемая ПС 220 кВ Олекма с заходами ВЛ 220 кВ Юктали-Хани, находится в аренде ООО "Олекминский рудник». ВЛ 220 кВ Юктали-Хани находится на земельном участке Нюкжинского участкового лесничества ГКУ Амурской области, который относится к категории "Земли лесного фонда".

Исходя из Рекомендаций по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ.

СТО 56947007- 29.240.30.047-2010 ОАО «ФСК ЕЭС» схема 4Н рекомендована как тупиковая — питаемая по одной или двум линиям; рассматривается как первый этап развития сети с последующим преобразованием в схему с одной или двумя системами сборных шин или ответвительная подстанция с одно- или двухсторонним питанием, подключенная к двухцепной линии, от которой запитаны и другие подстанции.

Исходя из динамики развития и в связи с увеличением присоединяемой мощности, учитывая дальнейшую перспективу развития ГОК ООО «Олёкминский рудник» руководством «Объединённого диспетчерского управления энергосистемами востока», филиала «СО ЕЭС» было выдано согласованное задание на проектирование по титулу «Реконструкция ПС 220 кВ Олёкма и строительство второго захода ВЛ 220 кВ Юктали – Хани с образованием ВЛ 220 кВ Юктали – Олёкма и ВЛ 220 кВ Олёкма – Хани». Также ТУ «ФСК ЕЭС» предусмотрена установка на ПС Олекма второго трансформатора Т2 типа ТДТН-25000/220ВМ УХЛ1, мощностью 25 МВА.

Началом проектируемого захода двухцепной ВЛ 220 кВ Юктали-Олекма и Олекма-Хани являются проектируемые порталы 220 кВ ПС 220 кВ Олекма,

конечной точкой является существующая опора № 241 ВЛ 220 кВ.

Длина проектируемого захода ВЛ 220 кВ составляет 0,351 км. В результате реконструкции электрическая схема подстанции примет следующий вид:

РУ-220 кВ — схема № 220-5АН. Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов;

РУ-35 кВ — схема № 35-9. Одна рабочая секционированная выключателем система шин;

РУ-6 кВ — схема № 6-1. Одна секционированная выключателем система шин. Суммарная установленная мощность силовых трансформаторов после

реконструкции составит 50 МВА. Выполнение ТУ «ФСК ЕЭС» обеспечит технологическое присоединение энергопринимающих устройств, связанное с увеличением максимальной мощности на 11МВт (с 4 МВТ до 15 МВт) и изменением схемы внешнего электроснабжения ПС 220 кВ Олёкма к электрическим сетям ОАО «ФСК ЕЭС». Электроснабжение энергопринимающих устройств, включенных в объём технологической (в размере 5 МВт) и аварийной брони (в размере 2 МВт), дополнительно обеспечивается установкой собственного автономного резервного источника электроснабжения с автоматическим запуском на случай ограничения (прекращения подачи) электроэнергии. Для резервного питания потребителей 1 и 2 категории предполагается установка дизель - генераторов 2х750 кВт.

Таким образом, произведя анализ объекта исследования (ПС 220 кВ Олёкма), можно заключить следующее: потребность в реконструкции является обоснованной необходимостью в связи с тем, что основным энергопотребителем ПС 220 кВ Олёкма является мощный, горно- обогатительный комбинат «Олёкминский рудник». Энергопотребление исследуемого объекта возрастает вместе с его динамичным развитием, вследствие этого возрастает необходимость в увеличении надёжности и созданием резерва энергоснабжения. Для этого необходимо установить второй трансформатор ТДТН-25000МВА-220/35/6, оснащенным РПН, на основании Технических условий на технологическое присоединение к электрическим сетям ОАО «ФСК ЕЭС» ПС220/35/6 кВ Олёкма ООО «Олёкминский рудник», согласованных с ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Востока от 1 декабря 2010 года (приложение А). РУ 220 кВ выполнить по схеме № 220-5АН – «мостик с выключателем в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов.

1.2 Разработка однолинейной схемы электрических соединений

Разработку проекта начинаем с составления однолинейной схемы главных электрических соединений подстанции согласно [4]. При разработке проекта руководствуемся типовыми проектами объектов электрификации. Схема главных электрических соединений составляется на основании ука­занных в задании исходных данных и типовых решений, с соблюдением ГОСТ.

С учетом схемы подключения ПС к питающей ЛЭП принимаем транзитную ПС с двухсторонним питанием, согласно [4]. На основании технического задания было принято решение использовать в проекте схему 5АН. В нормальном режиме разъединители в ремонтной перемычке отключены, остальные разъединители, а также выключатели в схеме включены. Схема 5АН изображена на рис.1.2. По экономическим критериям применения эта схема требует всего три ячейки выключателей на четыре присоединения два трансформатора и две линии. Наиболее дешевая схема с учетом количества присоединений для заданной конфигурации сети [6]. По своим критериям надежности при отказе нормально включенного «среднего» выключателя возможно полное погашение распределительного устройства. При этом теряется транзит мощности через сторону высшего напряжения подстанции.

Как следствие минимизированы отказы по вине персонала. Необходимость установки ремонтной перемычки в схеме 5АН определяется возможностью отключения одного из трансформаторов на время ремонта выключателя. А также при отключении одной из ВЛ такая схема позволяет оставить в работе оба трансформатора в автоматическом режиме (АВР трансформатора). Схема 5АН эффективно работает с перетоком мощности через узел, чем с потребителем на этом узле. [5]. В послеаварийных режимах допускается снижение или даже перерыв транзитных перетоков мощности, а также ограничение электроснабжения потребителей при условии сохранения устойчивости в сечениях и обеспечения допустимых токовых нагрузок.

1.3 Расчёт токов короткого замыкания

Одним из наиболее ответственных шагов при проектировании электроустановок любой сложности, для обеспечения надежности и работоспособности системы в заданных условиях является расчет токов короткого замыкания. На основании данного расчета в дальнейшем производится проверка выбранного оборудования, расчет релейной защиты и токоведущих частей понижающей станции. Расчет ведется для режима трехфазного КЗ [6]. Составим расчётную схему цепи КЗ. Схему внешнего электроснабжения ПС дополним схемой ТП, на которой укажем используемые трансформаторы, шины и др. устройства преобразования энергии. Схема выполняется для максимального расчетного режима. (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Расчетная схема подстанции

Далее выполним электрическую схему замещения (рисунок 1.3), заменив на расчетной схеме все элементы соответствующими сопротивлениями. Сопротивления данной схемы замещения имеют индуктивный характер, т.к. индуктивная составляющая много больше реактивной [8].

Рисунок 1.3 – Электрическая схема замещения

Так как в схеме замещения каждая обмотка трансформатора представлена, как отдельный элемент, сопротивление каждой обмотки рассчитаем по отдельности. При преобразовании схемы замещения сопротивления электрических аппаратов и ЛЭП целесообразно учитывать в относительных единицах, приняв одно произвольное значение базисной мощности МВА [7]. В соответствии с Заданием на проектирование от ОАО «СО ЕЭС», от 11 ноября 2014 г. на подстанции будет установлен второй трансформатор ТДТН –25000/220-УХЛ1 параметры которого представлены в таблице 1.2

Таблица 1.2 – Параметры трансформатора ТДТН –25000/220-УХЛ1

Рассчитаем значения каждого из сопротивлений схемы замещения. По расчётной схеме (рисунок 1.3) и схеме замещения (рисунок 1.4) определим относительные сопротивления энергосистемы до шин подстанции определим по формулам (1.1), (1.2):

; (1.1)

, (1.2)

Характеристики

Список файлов ВКР