Повышение пропускной способности системообразующих и распределительных электрических сетей. Осуществление функционирования систем распределенной генерации электроэнергии с надежностью работы. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства.
Аннотация к работе
От надежности и эффективности его работы зависит стабильность функционирования энергосистемы в целом. Ухудшение технического состояния электрических сетей - один из основных факторов нарастания числа случаев нарушения их работы (количество отказов с 1996 по 2003 год увеличилось в 2 раза). Надежность электроснабжения отодвинулась на второй план, и нередко рост прибыли осуществлялся за счет ущерба надежности. Либерализация электроэнергетики, переход к конкурентным отношениям, открытие оптовых рынков электроэнергии с одной стороны и начавшиеся в стране крупные системные аварии (к примеру майская авария 2005 г., когда оказались обесточенными город Москва, а также Тульская, Московская, Калужская и Рязанская области изза пожара и взрыва на подстанции "Чагино", где ущерб по оценкам экспертов составил более 2 млрд руб.) с другой стороны, вновь повысили значимость фактора надежности. Надежное энергоснабжение экономики и населения страны поставлено сейчас на первое место в числе стратегических целей развития отечественной электроэнергетики, которые отражены в энергетической стратегии России на период до 2030 г., утвержденной Правительством Российской Федерации от 13 ноября 2009 года: - оптимизация конфигурации и повышение пропускной способности системообразующих и распределительных электрических сетей, позволяющих осуществлять эффективное функционирование Единой энергетической системы России и систем распределенной генерации электроэнергии с высокими показателями надежности их работы;Подстанция максимально приближена к центрам нагрузок соответствующих групп потребителей электроэнергии. Для доставки трансформаторов и оборудования на подстанции предусмотрена подъездная однополосная автомобильная дорога. В соответствиями с требованиями пожарной безопасности подстанция обеспечена порошковыми (ОП - 5) и углекислотными (ОУ - 5) огнетушителями и пожарными ящиками с песком, установленными у силовых трансформаторов Т1 и Т2. Все оборудование открытого распределительного устройства (ОРУ) устанавливается на специальных опорных металлических и железобетонных конструкциях с обеспечением достаточных для безопасности обслуживания габаритов до земли. В ОРУ - 110 установлены два понижающих трехобмоточных параллельно работающих силовых трансформатора типа ТДТН-25000/110 (трансформатор трехфазный, с естественной циркуляцией масла и дутьем, с регулировкой напряжения под нагрузкой).ПС №69 принадлежит второму участку Группы подстанций Южно - Карельских электрических сетей (ЮКЭС) ОАО "Карелэнерго". Подстанция является понижающей, поскольку она предназначена для понижения высокого первичного напряжения питающей сети в более низкое вторичное напряжение.Установленное на ней оборудование отрабатывает уже второй срок эксплуатации. Основным недостатком открытого распределительного устройства 110 КВ является короткозамыкатель, установленный в цепи линии Л - 185 и Л - 184. Главным недостатком открытого распределительного устройства 35 КВ являются установленные в ней маслянные выключатели ВТ1 - 35, ВТ2 - 35, ВС-35, ВЛ - 60П, ВЛ - 65П, ВЛ - 66 П, ВЛ-67 П типа С - 35М. Недостатками выключателей является взрыво-и пожароопасность, невозможность осуществления быстродействующего АПВ, необходимость периодического контроля за уровнем и состояние масла в баке и вводах, большой объем масла, что обуславливает большую затрату времени на его замену, необходимость больших запасов масла. Отсутствие запасных частей к выключателям данного типа, связанное с прекращением их производства сильно затрудняет поддержание их в нормальном рабочем состоянии.Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электроэнергии переменного тока с одного класса напряжения на другой.Состав потребителей собственных нужд подстанции зависит от типа подстанции, мощности силовых трансформаторов, типа электрооборудования. Потребителями собственных нужд подстанции являются: 1) электродвигатели обдува трансформаторов; Мощность приемников собственных нужд невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. Потребляемая мощность собственных нужд невелика и составляет для двух трансформаторных подстанций не более 1-2% от установленной мощности Мощность трансформаторов собственных нужд определяется по формулеПри расчетах токов короткого замыкания допускается упрощения: 1) принимается, что фазы ЭДС всех генераторов не изменяются в течении всего процесса короткого замыкания (отсутствуют качания); 2) не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и независимыми от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи; Расчеты с данными упрощениями приводят к преувеличению токов короткого замыкания на 10-15%, что принято считать допустимым. Под этой схемой понимается однолинейная схема с указанием всех элементов электроустановки и их параметров, которые влияют на величину токов короткого замыкания и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов. 4) зная результирующее
План
Содержание
Введение
1. Общий раздел
1.1 Описание объекта
1.2 Назначение подстанции
2. Технологический раздел
2.1 Выбор и обоснование проектируемых вариантов
2.2 Выбор силового оборудования
2.3 Выбор схемы собственных нужд
2.4 Расчет токов короткого замыкания
2.5 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
2.6 Выбор типа конструкции распределительных устройств
3.2 Организация ремонта действующего оборудования на подстанции
3.3 Охрана труда и безопасность жизнедеятельности обслуживающего персонала
4.Экономический раздел
4.1 Расчет капитальных вложений
4.2 Расчет эксплуатационных издержек
4.3 Выбор и расчет показателей экономической эффективности внедрения новой техники на подстанции
4.4 Технико-экономические показатели проекта подстанции ПС-69 «Станкозавод»
Заключение
Список используемой литературы и источников
Введение
Электроэнергетическое оборудование является одним из наиболее дорогостоящих и ответственных видов оборудования, применяемого на этапе производства, распределения и потребления электроэнергии. От надежности и эффективности его работы зависит стабильность функционирования энергосистемы в целом.
Старение основных фондов представляет одну из серьезнейших проблем для энергетической системы России. Ухудшение технического состояния электрических сетей - один из основных факторов нарастания числа случаев нарушения их работы (количество отказов с 1996 по 2003 год увеличилось в 2 раза). Наиболее сложной в этом отношении является ситуация в ОЭС Северо-Запада, Центра, Северного Кавказа и Урала.
До начала 90-х годов прошлого века у нас, в СССР, и в других странах с государственной электроэнергетикой на первом месте среди основных критериев функционирования и развития отрасли была ее надежность. Это требование было заложено во все законодательные и нормативные акты нашего государства, касавшиеся электроэнергетики. При переходе к рыночным отношениям на первое место выдвинулось получение энергокомпаниями максимальной прибыли. Надежность электроснабжения отодвинулась на второй план, и нередко рост прибыли осуществлялся за счет ущерба надежности. Согласно данным статистики (2013 год), более 20% (по протяженности) воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением 220-500 КВ эксплуатируется свыше 40 лет, 67% - старше 25 лет. Около 50% подстанционного оборудования эксплуатируется сверх норматива (более 25 лет), из них 17% достигли аварийного срока эксплуатации (более 35 лет).
Либерализация электроэнергетики, переход к конкурентным отношениям, открытие оптовых рынков электроэнергии с одной стороны и начавшиеся в стране крупные системные аварии (к примеру майская авария 2005 г., когда оказались обесточенными город Москва, а также Тульская, Московская, Калужская и Рязанская области изза пожара и взрыва на подстанции "Чагино", где ущерб по оценкам экспертов составил более 2 млрд руб.) с другой стороны, вновь повысили значимость фактора надежности. Всем стало ясно, что в современных рыночных условиях надежность электроснабжения станет для потребителей товаром, реализуемым через рыночные услуги и имеющим свою цену. Надежное энергоснабжение экономики и населения страны поставлено сейчас на первое место в числе стратегических целей развития отечественной электроэнергетики, которые отражены в энергетической стратегии России на период до 2030 г., утвержденной Правительством Российской Федерации от 13 ноября 2009 года: - оптимизация конфигурации и повышение пропускной способности системообразующих и распределительных электрических сетей, позволяющих осуществлять эффективное функционирование Единой энергетической системы России и систем распределенной генерации электроэнергии с высокими показателями надежности их работы;
- снижение износа электрических сетей до среднего уровня развитых стран мира, в том числе за счет качественного обновления парка оборудования электрических подстанций;
- снижение потерь в электрических сетях и повышение эффективности транспортировки электроэнергии, в том числе за счет широкого внедрения проводников из новых композиционных материалов, позволяющих увеличить токоведущую способность и увеличить продолжительность срока их службы, а также создания систем автоматизированного учета и регулирования в электрических сетях.
- обеспечение условий для привлечения частного капитала в распределительный электросетевой комплекс в объеме, достаточном для модернизации и реконструкции электрических сетей и обеспечения надежности электроснабжения потребителей на долгосрочный период, развития электросетевой инфраструктуры, в том числе с целью обеспечения межсистемных перетоков энергии и содействия экономическому росту соответствующих территорий. электрический ток замыкание заземляющий