Электрические нагрузки подстанции. Расчет токов нормальных режимов и короткого замыкания, релейной защиты и автоматики. Выбор трансформаторов, коммутационной и защитной аппаратуры, шинопроводов. Оценка затрат на проведение электромонтажных работ.
Аннотация к работе
Темой выпускной квалификационной рабаты является реконструкция электрооборудования подстанции 35/10 КВ «Нюксеница», питающей сельский район. Подстанция «Нюксеница» находится в эксплуатации более сорока лет, оборудование данной подстанции выработало свой срок службы и давно работает сверх этого срока. При эксплуатации подстанции «Нюксеница» возникают аварии различного рода, такие как отказ нормальной работы приводов выключателей, частые течи масла в выключателях и многие другие связанные с эксплуатацией изношенного оборудования.Потребителями ПС «Нюксеница» в основном являются сельские населенные пункты такие как Нюксеница, Березовая Слободка, Лесютино, Красавино, Матвеево, Березово и другие населенные пункты, потребители которых имеют III категорию надежности. Так же потребителями ПС «Нюксеница» являются ВЛ-10 КВ принадлежащих «Газпромэнэрго», таких ВЛ четыре штуки и они питают водозабор, водоочистные сооружения которые на балансе «Газпромэнерго», а так же часть села Нюксеница.Параметры нагрузок ПС 35/10КВ «Нюксеница» приведены в таб. По данным таблицы 2.1 определяем полную и реактивную мощность: , КВА;(2.1) Для расчетной мощности учитывает мощность собственных нужд, в пределах 0,5% мощности подстанции, также коэффициент роста нагрузок 5 - 10 лет (к10 = 1,25). расчетная мощность будет равна: п/ст = ( SCH)·К10, , (2.3) где Sрасч= Предварительно выбираем собственных нужд Sсн=17КВА. Оба трансформатора требованиям по и аварийному , следовательно выбор сделан по-экономическому расчету .35 КВ выполнено две секции 35 КВ, каждая которых имеет и разъединители линий, секционный с разъединителями, выключатели силовых со своими , два трансформатора 35 КВ (ТН-35 ) защищенных предохранителями подключенных с шин 35 КВ свои разъединители. два силовых марки ТМН-4000. сборных шин 35 и шинных 35 КВ будет гибким проводом АС-120. Гибкая является следствием схемы подстанции отдельно расположенном , а не в блоках-выключатель.Параметры трансформаторов: Активное трансформатора, приведенное стороне 10,5 КВ. Реактивное трансформатора, приведенное стороне 10,5 КВ. Параметры линий приведены таблице 5.1. 5.3 токов в короткого замыкания токов замакыния для напряжения стороны, к приводятся сопротивления . Выбор и защитной применяемой на «Нюксеница» представлен виде таблиц 6.1-6.7, которых отображены параметры выбора расчетные данные. же в указаны марки оборудования, значения напряжения и рабочие токи. выключатели и отображены в 6.1.Терминал защиты «-Т» обеспечивает: - дифференциальную токовую трансформатора (токовая и дифференциальная с функцией от сквозного намагничивания); 7.1.1 Дифференциальная защита трансформаторов дифференциальной защиты произведем по , представленной в предприятия изготовителя. значения первичных вторичных токов дифференциальной защиты. представлять формулы расчеты в форме. Она построена относительных единицах, есть токи к номинальному стороны ВН. ток формируется полусумма модулей двух сторон трансформатора. Если по трансформатору проходит ток, то может вызвать ток. Если внешнем КЗ сквозным током ток образовался-за погрешности трансформации наибольшего токов , то ток равен: ,.защита реагирует повреждения внутри трансформатора, при происходит выделение или ускоренное масла или масла с из бака расширитель, а и по причинам (междуфазные , межвитковые замакыния обмотках, замыкание на корпус, в стали и др.). защита поставляется газовым реле BF 80/Q ( - реле с элементами, F - фланцем, 80 - внутренний фланца в , Q - фланец формы). Терминал “Сириус-2Л” для работы качестве защиты линий с или компенсированной напряжением 10 - 35 КВ. устанавливается в КРН и сигналы на выключателем присоединения. подключается к трансформаторам тока ?t - ступень избирательности, расчетах принимается 0,6-1 - для защит зависимой от КЗ характеристикой срабатывания и 0,3-0,6 - для защит независимой характеристикой срабатывания. Приведем расчета уставок линии 10 КВ (). RПРИБ - сопротивление (устройства “Сириус 2Л”): , , (7.24) где SПРИБ -, потребляемая “Сириус 2Л”;Состав потребителей нужд подстанции от типа , мощности и трансформаторов, типа . Мощность потребителей нужд невелика, они присоединяются сети 380/220 В, получает питание понижающих трансформаторов 10/0,4 , которые называются собственных нужд (). Потребителями собственных являются обогрев выключателей, аппаратуры КРУН, освещение и другие . Наиболее ответственными собственных нужд оперативные цепи, связи и , аварийное освещение . ? - соответствует cos ? группы электроприемников. расчетная мощность: .Для составления смет используем единичные расценки монтаж оборудования () [5] и на работы (ТЕРП) [5], так же прайсы фирм материалов и . При составлении на демонтаж учитываем то, демонтируемое оборудование подлежит дальнейшему в связи негодности: большой и устаревание. оно предназначается лом и о его не требуется. составления сметы демонтаж будем соответствующие расценки монтаж оборудования, они будут 50 % от расценок монтаж. Составленные сметы приведены приложении А. детальный пересчет сметы согла
План
Содержание
Введение
1. Краткая характеристика электропотребителей ПС
2. Расчет электрических нагрузок подстанции
2.1 Параметры нагрузок
2.2 Определение расчетной мощности подстанции
3. Выбор числа и мощности силовых трасформаторов
3.1 Расчет мощности трансформаторов
3.2 Технико-экономический расчет трансформаторов
4. Выбор главной схемы подстанции
5. Расчет токов короткого замыкания
5.1 Составление расчетной схемы замещения
5.2 Определение параметров схемы замещения
5.3 Расчет токов короткого замыкания
6. Выбор и проверка комутационной, защитной аппаратуры и сборных шин
6.1 Расчет токов нормальных режимов
6.2 Выбор защитной и коммутационной аппаратуры
6.3 Выбор шинопроводов
7. Расчет релейной защиты и автоматики
7.1 Расчет релейной защиты силовых трансформаторов
7.1.1 Дифференциальная токовая защита трансформаторов
7.1.2 Дифференциальная защита трансформатора
7.1.3 Дифференциальная защита с торможением
7.1.4 Защита от перегрузок
7.1.5 Максимальная токовая защита от внешних КЗ
7.1.6 Газовая защита
7.2 Расчет релейной защиты отходящих присоединений 10-35 КВ
7.3 Расчет АВР 10 35 КВ
8. Расчет и выбор элементов системы собственных нужд подстанции
8.1 Определение расчетных нагрузок
8.2 Выбор трансформаторов собственных нужд
8.3 Выбор панелей собственных нужд
8.4 Выбор жил кабелей
8.5 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры
9. Экономическая часть
9.1 Оценка затрат на проведение электромонтажных работ
9.2 Технико-экономическое обоснование реконструкции
Заключение
Список использованных источников
Введение
Темой выпускной квалификационной рабаты является реконструкция электрооборудования подстанции 35/10 КВ «Нюксеница», питающей сельский район. Подстанция «Нюксеница» находится в эксплуатации более сорока лет, оборудование данной подстанции выработало свой срок службы и давно работает сверх этого срока. Поэтому реконструкция подстанции является одной из важных задач по улучшению надежности электроснабжения потребителей.
При эксплуатации подстанции «Нюксеница» возникают аварии различного рода, такие как отказ нормальной работы приводов выключателей, частые течи масла в выключателях и многие другие связанные с эксплуатацией изношенного оборудования. Для устранения аварий приходится задействовать дополнительные материальные и человеческие ресурсы, что в свою очередь ведет к увеличению затрат на обслуживание и ремонт. Не менее важным остается тот фактор, что с неплановыми простоями увеличивается недоотпуск электроэнергии потребителям.
В работе будут рассмотрены вопросы о выборе нового оборудования для подстанции, который будет обоснован на расчете номинальных нагрузок и действующих приказов «Вологдаэнерго». Будет произведен сметный расчет по монтажу и демонтажу оборудования. Так же будут рассмотрены вопросы по релейной защите подстанции и собственных нужд.