Пояснительная Записка (1232782)
Текст из файла
ABSTRACT
In this thesis project was considered a partial reconstruction of the 500 kV substation Khekhtsir 2 using the latest developments in the field of electrical equipment.
The following issues were considered in the implementation of the set of partial reconstruction of the problem:
1) Install an extra two cells 220 kV for connection of two new autotransformers 220/110/10;
2) Removing the existing 220 kV substation Khekhtsir and reconnect all of its customers;
3) Construction of a new 110 kV switchgear gas-insulated switchgear combined with a complete 10 kV switchgear.
4) Selecting the high-voltage substation equipment.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 108с., 10 рис., 21 таблица, 22 источника.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА, ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МАКСИМАЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ТОК, СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ, ТЕРМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ, КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ЭЛЕГАЗОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Объектом исследования является подстанция 500 кВ Хехцир 2 филиала ОАО «ФСК ЕЭС» – Хабаровское предприятие МЭС Востока.
Цель проекта – комплексное решение реконструкции объектов ПС 500 кВ Хехцир 2 и ПС 220 кВ Хехцир.
В результате проведенной работы было определено, что при проведении частичной реконструкции полностью освобождается территория действующей подстанции 220 кВ Хехцир, установка нового оборудования с применением КРУЭ и комплектных модулей позволит минимизировать расширение ПС 500 кВ Хехцир 2, а сам проект начнет окупаться на 8 год после начала его реализации.
При выборе конструктивных решений использовались современные разработки электрооборудования, были рассчитаны мероприятия, необходимые для переподключения всех существующих потребителей ПС 220 кВ Хехцир.
В дипломном проекте рассчитаны экономическая эффективность и срок окупаемости реконструкции подстанции, выполнена разработка мероприятий по пожарной безопасности и проведена оценка воздействия электромагнитного и электростатических полей.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
Введение 9
1 Анализ системы внешнего электроснабжения 11
2 Обзор объектов реконструкции 14
2.1 Описание ПС 220 кВ Хехцир 14
2.2 Описание ПС 500 кВ Хехцир 2 15
3 Основные технические решения 17
4 Выбор устанавливаемого оборудования 19
4.1 Определение исходных данных 19
4.2 Определение параметров схемы замещения 20
4.3 Расчет токов короткого замыкания 24
4.5 Технические особенности рассматриваемого оборудования 32
4.5.1 Оборудование РУ 220 32
4.5.2 Оборудование РУ 110 33
4.5.3 Оборудование РУ 10 кВ 38
4.6 Выбор высоковольтных выключателей 42
4.7 Выбор трансформаторов тока и напряжения 50
4.8 Выбор высокочастотного оборудования 53
4.9 Выбор токоведущих частей 56
4.10 Кабельные перемычки высокого напряжения 61
4.11 Выбор ограничителей перенапряжения 62
5 Выбор аккумуляторной батареи и трансформаторов собственных нужд 63
6 Расчет заземляющего устройства и определение напряжения прикосновения 68
7 Экономическое обоснование эффективности реконструкции ПС 500 кВ Хехцир 2 75
7.1. Методика оценки эффективности реконструкции подстанции 76
7.2. Экономическое обоснование эффективности замены оборудования 80
8 Разработка мероприятий по пожарной безопасности на ПС 500 кВ Хехцир 2 85
8.1 Описание системы обеспечения пожарной безопасности 85
8.2 Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 88
8.3 Действующее оборудование для обеспечения пожарной безопасности 91
8.4 Разработка противопожарной защиты 92
9 Электробезопасность при оценке уровней воздействия электромагнитного и электростатического полей 97
9.1 Оценка уровня воздействия электростатического поля (ЭСП) 98
9.2 Оценка влияния постоянного магнитного поля (ПМП) 99
9.3 Оценка уровня воздействия электромагнитных полей промышленной частоты 100
9.3.1 Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля (ЭП) промышленной частоты 100
9.3.2 Предельно допустимые уровни напряженности магнитного поля промышленной частоты 102
9.4 Требования к проведению контроля уровней электромагнитных полей на рабочих местах 103
Заключение 105
Список использованной литературы 107
ВВЕДЕНИЕ
Развитие и модернизация электроэнергетических систем являются одними из важнейших вопросов для современной промышленности. Решение данных проблем предполагает увеличение потребления электрической энергии, возникновение необходимости строительства новых энергообъектов и реконструкцию уже имеющихся, для обеспечения надежного электроснабжения потребителей. Одной из основных задач является внедрение современных, эффективных технологий, отвечающих всем требованиям современной энергетике [1].
В данном дипломном проекте рассматривается реконструкция ПС 500 кВ Хехцир 2, демонтаж ПС 220 кВ Хехцир. Подстанция находится в эксплуатации Хабаровского предприятия магистральных электрических сетей Востока (ХПМЭС Востока). В зону обслуживания ХПМЭС входят Хабаровский край и Еврейская автономная область, 4135 км линий электропередачи напряжением 200-500 кВ, 27 подстанций напряжением 220-500 кВ.
ПС 220 кВ Хехцир суммарной мощностью 188 МВт была введена в эксплуатацию в 1982 году. Необходимость реконструкции ПС возникает из-за ухудшения технического состояния силового оборудования, что является одной из основных причин роста повреждаемости. Проблема технического перевооружения и реконструкции ПС в связи со старением основных фондов и моральным износом является решающей для обеспечения живучести и надежности энергосистемы Дальнего Востока.
Месторасположение ПС 500 кВ Хехцир 2 позволяет произвести частичную реконструкцию с перезаводом линий 110-220 кВ на ПС 500 кВ Хехцир 2 и последующим демонтажем ПС 220 кВ Хехцир. ПС 500 кВ Хехцир 2 предназначена для создания межсистемной связи напряжением 500 кВ между Хабаровской и Приморской энергосистемой, является опорным пунктом сети 220 кВ района, а также для секционирования сети 500 кВ в районе города Хабаровска. В связи с тем, что подстанция была введена в 2006 году, существующее оборудование отвечает современным техническим требованиям, при реконструкции затрагивается вопрос о строительстве отдельно стоящего здания КРУЭ 110 кВ без комплексной реконструкции. Выбор КРУЭ для распределительного устройства 110 кВ способствовали их неоспоримые достоинства:
-
поставка оборудования выполняется полностью собранными элементами, что значительно упрощает и сокращает срок монтажа и ввод в эксплуатацию;
-
взрыво- и пожаробезопасность;
-
малые габариты, требуемая площадь уменьшается в 10 раз;
-
высокая надежность и полная автоматизация обслуживания;
-
возможность эксплуатации в неблагоприятных атмосферных условиях;
-
полная биологическая безопасность для окружающей среды с отсутствием электрических и магнитных полей, низким уровнем шума, отсутствием радиопомех.
Целесообразность строительства закрытых элегазовых распределительных устройств обусловливается их меньшим размером по сравнению с РУ традиционных конструкций [2].
Целью данного дипломного проекта является частичная реконструкция ПС 500 кВ Хехцир 2, которая включает в себя установку на существующей площадке ПС 500 кВ Хехцир 2 КРУЭ 110 кВ совмещенного с ЗРУ 10 кВ, 2 автотрансформаторов 220/110/10, перезаводку всех ВЛ 220 и 110 кВ с РУ ПС 220 кВ Хехцир на РУ ПС 500 кВ Хехцир 2 и демонтаж ПС 220 кВ Хехцир.
1 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
На первом этапе исследования необходимо проанализировать систему внешнего электроснабжения ПС 500 кВ Хехцир 2 и ПС 220 кВ Хехцир и рассмотреть возможность планируемой реконструкции. Для этого обратимся к участку схемы нормальных электрических соединений ОДУ Востока. Схема приведена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Участок схемы нормальных электрических соединений.
Из схемы видно, что на ОРУ 220 кВ подстанции Хехцир, приходят четыре линии электропередач. Открытое распределительное устройство 220 кВ выполнено по типовой схеме «Одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин» (№ 220-12Н). ОРУ 220 кВ включает в себя четыре линии 220 кВ:
-
ВЛ 220 кВ Хехцир 2 – Хехцир I цепь (Л-233);
-
ВЛ 220 кВ Хехцир 2 – Хехцир II цепь (Л-234);
-
ВЛ 220 кВ Хехцир - Дормидонтовка/т с отпайкой на ПС Кругликово/т (Л-228);
-
ВЛ 220 кВ Хехцир - Гидролизная с отпайкой на ПС Кругликово/т (Л-227).
Две линии Хехцир 2 – Хехцир I и II цепи связывают ПС 220 кВ Хехцир с ОРУ 220 ПС 500 кВ Хехцир 2, линии Л-227, Л-228 участвуют в транзите электрической энергии в Приморский край.
ОРУ 110 кВ так же имеет четыре присоединения:
-
ВЛ 110 кВ Корфовская – Хехцир (С-23),
-
ВЛ 110 кВ Хехцир – Сита (С-24),
-
ВЛ 110 кВ Южная-Хехцир №2 (С-14),
-
ВЛ 110 кВ Южная-Хехцир №1 (С-13).
Две линии 110 кВ С-13 и С-14 через ПС 110 кВ Южная подключены к Хабаровской ТЭЦ-1, линия С-23 питает ПС 110 кВ Корфовская, ПС 110 кВ Гродеково, линия С-24 питает подстанцию ПС 110 кВ Сита.
Из анализа видно, что ПС 220 кВ Хехцир, выполняет важную роль по транзиту электроэнергии в Приморскую энергосистему, питает ответственных потребителей. Поэтому необходимо обеспечить безаварийную работу путем технического переоснащения подстанции. На момент 2006 года при строительстве подстанции 500 кВ Хехцир 2 была возможность сразу выполнить строительство распределительного устройства 110 кВ, однако в момент 2000-2007 года в энергетической отрасли происходили процессы реструктизации компании ОАО РАО «ЕЭС России», сети 500/220/110 кВ были разделены в управлении, появление новых мощных потребителей не планировалась, и со своей задачей справлялась ПС 220 кВ Хехцир. В данный момент большинство установленного оборудования ПС 220 кВ Хехцир датировано 1980 годом выпуска. Обслуживание устройств требует больших затрат, а по техническим характеристикам уступает современному электрооборудованию. Создание современного распределительного устройства с резервными ячейками, позволит создать платформу для дальнейшего развития узла 110 кВ. Полная реконструкция объекта возможна, однако она несет за собой большие финансовые затраты, данные средства можно использовать в альтернативном варианте частичной реконструкции ПС 500 кВ Хехцир 2.
Подстанция 500 кВ Хехцир 2 расположена на расстоянии 250 метров и от ПС 220 кВ Хехцир. Структура подстанции состоит из ОРУ 500 кВ, ОРУ-220 кВ и ЗРУ-10 кВ. ОРУ 500 кВ представлено двумя линиями:
-
ВЛ 500 кВ Хабаровская – Хехцир 2 (Л-513),
-
ВЛ 500 кВ Приморская ГРЭС – Хехцир 2 (Л-513).
ОРУ 220 кВ включает в себя 7 линий:
-
ВЛ 220 кВ Хехцир 2 – НПС-36 (Л-235),
-
ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3-Хехцир 2 IV цепь с отпайкой на ПС НПС-34 (Л-226),
-
ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3-Хехцир 2 III цепь (Л-225),
-
ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3-Хехцир 2 I цепь с отпайкой на ПС Князе-Волконка (Л-223),
-
ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3-Хехцир 2 II цепь с отпайкой на ПС НПС-34 (Л-224),
-
ВЛ 220 кВ Хехцир 2 – Хехцир I цепь (Л-233),
-
ВЛ 220 кВ Хехцир 2 – Хехцир II цепь (Л-234).
Малая удаленность двух подстанций существенно упрощает переустройство линий электропередач, и при минимальном расширении территории на подстанции 500 кВ Хехцир 2, позволяет рассмотреть вариант частичной реконструкции.
2 ОБЗОР ОБЪЕКТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ
2.1 Описание ПС 220 кВ Хехцир
Подстанция 220/110/10/6 кВ Хехцир была введена в эксплуатацию в 1982 году, адрес расположения пос. Корфовский ул. Владивостокская 1А. По конструктивному исполнению распределительные устройства 220 и 110 кВ выполнены открытого типа (ОРУ), распределительные устройства 10 и 6 кВ установлены в комплектном распределительном устройстве наружного исполнения (КРУН).
В настоящее время на ПС 220 кВ Хехцир в эксплуатации находятся: автотрансформатор типа АТДЦТН с номинальной мощностью 63 МВА, напряжением 220/110/6 кВ, автотрансформатор типа АТДЦТН с номинальной мощностью 125 МВА и напряжением 220/110/10 кВ.
Открытое распределительное устройство 220 кВ выполнено по типовой схеме «Одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин» (№ 220-12Н).
На ОРУ 220 кВ установлены:
-
Масляные выключателей типа У-220-2000-23 У1 с электромагнитным приводом типа ШПЭ-44,
-
Разъединители горизонтально-поворотного исполнения типа РНДЗ-220/1000 У1,
-
Трансформаторы тока типа ТФНД-220-Т У1,
-
Трансформаторы напряжения типа НКФ-220-58 У-1,
-
Разрядники вентильные типа РВС-220 и РВМГ-220,
-
Конденсатор связи СМК-110.
Открытое распределительное устройство 110 кВ выполнено по нетиповой схеме «Одна рабочая, секционированная выключателем, и обходная система шин с выключателями в цепях трансформаторов, с совмещенным секционным и обходным выключателем».
На ОРУ 110 кВ установлены:
-
Масляные выключателей типа МКП-110М-1000-20 У1 с электромагнитным приводом типа ШПЭ-33,
-
Разъединители горизонтально-поворотного исполнения типа РНДЗ-110/1000 У1,
-
Трансформаторы тока типа ТФНД-110М-II У1,
-
Трансформаторы напряжения типа НКФ-110-57 У-1,
-
Разрядники вентильные типа РВС-110М.
Оборудование КРУН 10 кВ:
-
Ячейки КРУН 10 кВ типа К-59,
-
Реактор РБНГ-10-1000-0,56 У1,
-
Трансформатор собственных нужд ТМ-630/10,
-
Реактор РТМ-3300/10 У1.
Оперативный ток на ПС - постоянный 220 В. Питание нагрузок собственных нужд обеспечивается от двух трансформаторов собственных нужд мощностью по 630 кВА напряжением 6/0,4 кВ и 10/0,4 кВ, подключенных к низкой стороне обмотки автотрансформаторов.
Панели управления, защиты, щитов собственных нужд постоянного и переменного тока, аккумуляторная батарея, аппаратура связи размещены в помещении ОПУ и в пристройке к ОПУ.
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.















