ЗП Сиголаев А.Ю. (Реконструкция понизительной подстанции 35-10 кВ), страница 2

ВВЕДЕНИЕ

В данной выпускной квалификационной работе выполнено проектирование реконструкции понизительной подстанции 35/10 кВ «Эгге».

В г. Советская Гавань, в настоящее время, планируется строительство новой ТЭЦ, т.к. установленной мощности «Майской ГРЭС» недостаточно для обеспечения широкомасштабного строительства новых промышленных объектов в г. Советская Гавань: возведения многопрофильного портового и судоремонтного центра, контейнерных и угольных терминалов, производств для переработки рыбы и морепродуктов. Начать эти стройки можно только после того, как будут сняты ограничения по подключению к электросетям и теплу.

Необходимость реконструкции обусловлена тем, что г. Советская Гавань, в настоящее время, планируется строительство новой ТЭЦ, т.к. установленной мощности «Майской ГРЭС» [1] недостаточно для обеспечения широкомасштабного строительства новых промышленных объектов в г. Советская Гавань и необходим временный источник питания для стройки ТЭЦ. В качестве такого источника ОАО «ДРСК» рассматривает ПС 35/10 кВ «Эгге» в г. Советская Гавань.

На данный момент техническое оснащение этой подстанции позволяет производить электроснабжение только потребителей г. Советская Гавань.

В связи с указанными обстоятельствами необходимо выполнить расширение ОРУ 35 кВ подстанции на две линейных ячейки 35 кВ.

Кроме того необходимо проверить существующее оборудование подстанции. Существующее оборудование должно удовлетворять расчетной нагрузке стройки новой ТЭЦ.

В процессе проектирования будут рассмотрены вопросы разработки схемы присоединения двух линейных ячеек 35 кВ.

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) выполнен в соответствии с РД 153-34.0-20.257-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания к выбору электрооборудования».

Расчет произведен в целях проверки соответствия основного оборудования распределительных устройств 35 кВ и 10 кВ расчетным токам КЗ, для данного вида работ применяется расчет для средних значений без учета регулирования.

Для выбора оборудования присоединения 35 кВ «ПС Эгге – Площадка строительства новой ТЭЦ» необходимо произвести определение максимальной расчетной нагрузки стройки.

Также рассмотрению подлежат вопросы экономической эффективности установки третьего трансформатора, электробезопасности и безопасности жизнедеятельности.

В разделе безопасности жизнедеятельности необходимо рассмотреть вопрос об оборудовании территории подстанции огнетушительным оборудованием. Это связано с тем, что понизительная подстанция переменного тока включает в себя высоковольтное оборудование, которое является потенциальным источником пожара и взрывоопасности. Одним из основных источников является маслонаполненное силовое оборудование, в котором при коротком замыкании и прохождении электрической дуги через масло происходит процесс разложения масла в частицы газа – метана. Образовавшийся газ может стать причиной воспламенения и взрыва при очередном коротком замыкании. Результатом этого может стать выход из строя всего оборудования и перерыв в электроснабжении потребителей или развитие крупных системных аварий.

В разделе электробезопасности необходимо определить требования по электробезопасности при замене ВВН-П-35-25 на ПС 35/10 кВ «Эгге».

В экономическом разделе дается технико-экономическое обоснование замены 3 (трех) масляных выключателей на ОРУ 35 кВ на вакуумные выключатели нового типа, а также обоснование замены ОРУ 35 кВ на КРУ 35 кВ.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ И ОБЪЕМ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОДСТАНЦИИ 35/10 кВ «ЭГГЕ»

В г. Советская Гавань, в настоящее время планируется строительство новой ТЭЦ, т.к. установленной мощности «Майской ГРЭС» недостаточно для обеспечения широкомасштабного строительства новых промышленных объектов в г. Советская Гавань: возведение многопрофильного портового и судоремонтного центра, контейнерных и угольных терминалов, производств для переработки рыбы и морепродуктов. Начать эти стройки можно только после того, как будут сняты ограничения по подключению к электросетям и теплу.

Для обеспечения строительства самой ТЭЦ требуется обеспечить ее электроэнергией в необходимых объемах. Как сообщает пресс-центр «РАО Энергетические системы Востока» [1] для обеспечения стройки ТЭЦ в качестве источника питания будет использоваться ПС 35/10 кВ «Эгге». В рамках проекта полностью смонтирована ЛЭП 35 кВ в габаритах 110 кВ протяженностью 2,2 км от новой подстанции «Строительная» на площадке ТЭЦ до подстанции «Эгге», завершены пусконаладочные работы. Объект будет введен в эксплуатацию в конце апреля.

На данный момент техническое оснащение этой подстанции позволяет производить электроснабжение только потребителей г. Советская Гавань. Поэтому, в соответствии с техническим заданием, необходимо произвести следующие основные работы по реконструкции ПС 35/10 кВ «Эгге» в следующем объеме:

– Проверка существующего оборудования подстанции по перспективной нагрузке.

– Расширение ОРУ 35 кВ ПС 35/10 кВ «Эгге» с установкой двух линейных ячеек 35 кВ, по одной ячейке на каждой секции, для питания присоединений ВЛ 35 кВ «Эгге – Площадка строительства ТЭЦ (ПС «Строительная»)».

– Автоматизация и учет электроэнергии на новых присоединениях

Расширение ОРУ 35 кВ обосновано в техническом задании на реконструкцию ОАО «ДРСК» и связано с увеличением надежности электроснабжения потребителей ПС 6 кВ, а также со строительством новой ТЭЦ в г. Советская Гавань.

1.1 Краткая характеристика и назначение объекта

ПС 35/10 кВ «Эгге», расположена по адресу: Россия, Хабаровский край, г. Советская Гавань. Собственником подстанции является ОАО «ДРСК». ПС введена в эксплуатацию в 1982 г. и предназначена для распределения и передачи электрической энергии.

Питание ПС происходит от Майской ГРЭС по линиям «Майская ГРЭС-Эгге» ВЛ 35 кВ и «Майская ГРЭС-Центральная» с отпайкой на ПС «Эгге» по ВЛ 35 кВ. Подстанция – транзитная.

Территория подстанции ограждена по периметру, к подстанции предусмотрена подъездная автодорога.

Рельеф площадки ПС спокойный с уклоном, обеспечивающим сток поверхностных вод.

Климатические условия:

• расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли для IV снегового района –240 кгс/см² (2,4 кПа).

• нормативное значение ветрового давления для III ветрового района для здания высотой до 10 м – 38 кгс/м² (0,38 кПа).

Здания и сооружения приняты в эксплуатацию с 1986 г. по 1988 г.

Проект подстанции в архитектурно - строительной части зданий и сооружений, разработан в соответствии с действующими на тот период времени нормами проектирования. План подстанции в графической части.

1.2 Анализ существующей схемы электрических соединений и элементов подстанции

Распределительное устройство (далее РУ) высшего напряжения 35 кВ выполнено в открытом виде (ОРУ), а РУ низшего напряжения 10 кВ в комплектных ячейках (КРУ) в закрытом здании ЗРУ. Генеральный план подстанции представлен в графической части [ЧЕРТЕЖ 1].

На ПС 35 кВ «Эгге» установлено два силовых трансформатора Т1(Т2) - напряжением 35/10 кВ мощностью 10 МВА каждый.

Принципиальная электрическая схема подстанции имеет следующий вид:

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

– РУ 10 кВ - схема № 10-1. «Одна, секционированная выключателем, система шин».

Существующая однолинейная схема главных электрических соединений подстанции представлена в графической части.

К потребителям ПС 35/10 кВ «Эгге» на стороне НН (10 кВ) относятся:

1. Городские электрические сети;

2. Совгаванские электрические сети;

3. ТопИнфраРос.

В целях увеличения числа районных потребителей подключенных к напряжению 10 кВ, на подстанции имеются резервные ячейки.

1.3 Исходные данные

В ходе анализа существующей схемы подстанции были получены следующие данные.

По данным суточных замеров активной и реактивной мощности в зимний и летний максимумы работы ПС указано следующее оборудование в работе (согласно однолинейной схеме ПС):

В летний замер:

по 35 кВ - -35 Т-15Ф, Т12Ф, Т2Ф, СВ-35, 1ТСН-35; по 10 кВ – В-10 2Т, СВ-10, В-10: Д3Ф, Д4Ф, Д6Ф, Д8Ф, Д11Ф, Д13Ф.

В резерве: 35 кВ – В-35 Т2Ф, 2ТСН-35; 10 кВ – В-10 1Т.

В зимний замер:

по 35 кВ - -35 Т-15Ф, Т12Ф, Т2Ф, СВ-35, 1ТСН-35; по 10 кВ – В-10 2Т, СВ-10, В-10: Д3Ф, Д4Ф, Д6Ф, Д8Ф, Д11Ф, Д13Ф.

В резерве: 35 кВ – В-35 Т2Ф, 2ТСН-35; 10 кВ – В-10 1Т.

Токи коротких замыканий на шинах 35 кВ ПС «Эгге» в максимальном режиме предоставлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Значение токов КЗ на 2015 г

Контрольные замеры суточных нагрузок в зимний максимум и летний максимум предоставлены в таблицах 1.2 и 1.3 (см. ниже).

ОРУ-35 кВ скомплектовано масляными выключателями типа С-35М-630-10Б с приводами ШПЭ-12; разъединителями РНДЗ-1б-35/1000 У1 с ручными приводами ПР-1У.

Т аблица 1.2 – Графики контрольных замеров нагрузок по фидерам 10 кВ (зимний максимум энергосистемы 16.12.2015)

Таблица 1.3 – Графики контрольных замеров нагрузок по фидерам 10 кВ (летний максимум энергосистемы 17.06.2015)

Н а блоках выключателей 35 кВ установлены встроенные трансформаторы тока ТВ-35 У1 имеющие по одной первичной и по две вторичных обмотки.