- •Министерство образования российской федерации
- •Руководитель ________________________
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Установка вакуумных выключателей на стороне 10 кВ;
- •1. Электрические нагрузки и формирование сети 110 кВ тобольской энергосистемы в районе размещения пс 110 кВ волгинской
- •Электрические нагрузки потребителей пс Волгинская
- •Продолжение табл. 1.1
- •1.2. Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей в районе размещения пс 110 кВ Волгинская
- •1.3 Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие необходимость расширения и реконструкции подстанции
- •1.4 Технические решения реконструкции пс 110 кВ Волгинская
- •1.4.1 Реконструкция ору 110 кВ
- •1.4.2 Реконструкция крун 10 кВ
- •2. Расчёт токов короткого замыкания
- •3. Выбор высоковольтной аппаратуры
- •3.1. Выбор числа и мощности трансформаторов
- •3.2 Определение потерь электроэнергии в трансформаторах
- •3.3 Выбор трансформаторов собственных нужд
- •3.4 Выбор выключателей высокого напряжения
- •3.5 Выбор разъединителей
- •3.6 Выбор ячеек кру – 10 кВ
- •3.7. Выбор измерительных трансформаторов
- •3.7.1. Трансформаторы тока
- •3.7.2. Трансформаторы напряжения
- •3.8 Выбор гибкого токопровода
- •3.9. Выбор шинопровода
- •3.10 Выбор изоляторов
- •3.11 Выбор ограничителей перенапряжения
- •3.12 Выбор устройства компенсации емкостных токов
- •3.12.1 Дугогасящие катушки
- •3.12.2 Расчет емкостных токов
- •3.12.3 Выбор мощности и места установки дугогасящих катушек
- •4. Релейная защита и автоматика
- •4.1. Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов
- •4.2. Защиты трансформаторов 110/10 кВ
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Газовая защита
- •4.2.3. Токовая защита обратной последовательности и максимальные токовые защиты с пуском напряжения
- •4.2.4. Дистанционная защита от многофазных замыканий
- •4.2.5. Токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю
- •4.2.6. Максимальная токовая защита от перегрузки
- •4.2.7. Дифференциальная токовая защита
- •4.3 Устройство автоматического включения резерва.
- •4.4 Автоматическое повторное включение
- •4.5 Автоматическая частотная разгрузка
- •5. Технико-экономическое обоснование
- •5.1 Определение капитальных затрат, необходимых для реконструкции
- •Продолжение табл. 5.1
- •5.2 Определение экономического эффекта от внедрения нового оборудования
- •6. Безопасность и экологичность проекта
- •6.1 Безопасность труда
- •6.2 Расчет заземляющего устройства подстанции «Волгинская»
- •6.3 Молниезащита
- •6.4 Оценка экологичности проекта
- •7.1 Назначение счётчиков серии Альфа
- •7.2 Принцип работы счётчиков Альфа
- •7.3 Конструкция счётчиков Альфа
- •7.4. Базовые модификации счетчиков Альфа
- •7.5. Интерфейсы счётчика альфа
- •7.6. Общие характеристики счётчиков Альфа
- •На плате с имеется дополнительное пятое реле, которое используется для подачи сигнала для управления нагрузкой. Регулирование нагрузки может осуществляться в следующих режимах:
- •Продолжение табл. 7.1
- •Продолжение табл. 7.1
- •7.7. Установка счётчиков ЕвроАльфа
- •7.8. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (аскуэ)
- •7.8.1. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаМет (ивк «Метроника)
- •7.8.2 Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаСмарт
- •7.8.3 Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаЦентр
- •Заключение
- •Список использованных источников
Введение
Подстанция 110 кВ Волгинская является одним из энергоузлов, входящих в системообразующую сеть Тобольской энергосистемы.
Реконструкция ПС 110 кВ Волгинская вызвано необходимостью модернизации и замены устаревшего электрооборудования и автоматики.
В настоящей работе рассматриваются следующие возможности усиления надёжности схемы электроснабжения:
Установка вакуумных выключателей на стороне 10 кВ;
Установка маломасляных выключателей на стороне 110 кВ;
Замена разрядников, на более современные, ограничители перенапряжения нелинейные;
Установка счетчиков ЕвроАльфа, предназначенных для автоматического контроля и учета электроэнергии;
Установка более мощных устройств компенсации емкостного тока.
1. Электрические нагрузки и формирование сети 110 кВ тобольской энергосистемы в районе размещения пс 110 кВ волгинской
Электрические нагрузки потребителей пс Волгинская
Электрические нагрузки являются исходными данными для решения сложного комплекса технических и экономических задач. Определение электрических нагрузок составляет первый этап проектирования любой системы электроснабжения и производится с целью выбора и проверки токоведущих элементов (шин, кабелей, проводов), силовых трансформаторов и преобразователей по пропускной способности (нагреву) и экономическим параметрам, расчёта потерь, отклонений и колебаний напряжения, выбора компенсирующих установок, защитных устройств и т.д. . От правильной оценки ожидаемых электрических нагрузок зависит рациональность выбора схемы и всех элементов системы электроснабжения и её технико-экономические показатели [15].
Потребителями электроэнергии ПС Волгинская являются: Хлебозавод, Медгородок, Котельная, Микрорайон 9, Холодильник, Микрорайон 8, Ягодный, Зверосовхоз, КНС-8. Баланс мощности электрических нагрузок ПС Волгинская приведён табл. 1.1.
Таблица 1.1
Электрические нагрузки потребителей ПС Волгинская
Наименование потребителей |
Зимой в (А)
|
Летом в (А) |
cos |
|
95 210 272 120 65 219 |
134 204 140 91 45 117 |
0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 |
Продолжение табл. 1.1
Итого |
35 15 50 1081 |
13 5 117 866 |
0,95 0,95 0,95 ---- |
1.2. Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей в районе размещения пс 110 кВ Волгинская
Подстанция 110 кВ Волгинская была введена в эксплуацию в 1979 году, подключена к энергосистеме путём сооружения ВЛ 110 кВ Тобольская-1 и ВЛ 110 кВ Тобольская-2. Она предназначалась для питания потребителей промышленной зоны и части г. Тобольска .
Напряжение на ввода трансформаторов подается по двум взаиморезервируемым линиям: Тобольская-1 и Тобольская-2. Такая схема позволяет производить поочередный ремонт выключателей без отключения потребителей.
1.3 Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие необходимость расширения и реконструкции подстанции
Подстанция 110 кВ Волгинская состоит из основного оборудования выпуска семидесятых годов.
На подстанции установлены:
Два трансформатора с расщепленной обмоткой 1Т и 2Т – ТРДН-25000/110
На стороне 110 кВ трансформатор 1Т запитан от ВЛ Тобольская-1, 2Т – от ВЛ Тобольская-2.
Питание 1 секции 10 кВ осуществляется от трансформатора 1Т. Параллельная работа трансформаторов 1Т и 2Т на напряжениях 10 кВ, допускается кратковременно ( не более 10 минут) при производстве переключений по переводу нагрузки с одного трансформатора на другой.
Регулирование напряжения на шинах 10 кВ подстанции осуществляется с помощью устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансформаторов 1Т, 2Т автоматически или дистанционно.
В цепи линий установлены аппараты, необходимые для эксплуатационных включений и отключений линий, для их отключений при чрезмерных перегрузках и коротких замыканиях, а также для отсоединения аппаратов линий от сборных шин или от сети при их ремонтах.
Силовые выключатели рассчитаны на отключение рабочих токов и токов короткого замыкания. На стороне 10 кВ установлены выключатели: ВК-10-20/630.
Разъединители применяются для снятия напряжения с цепи при отключенной нагрузке. Для предупреждения аварий между силовыми выключателями и разъединителями данной цепи предусматривается механическая и электромагнитная блокировка, недопускающая отключение разъединителя при включенном выключателе.
На стороне 110 кВ установлены разъединители: РНДЗ-1б-110У1 и РНДЗ-2-110У1; на стороне 10 кВ на линиях 1Т – КРУН-10 кВ и 2Т – КРУН-10 кВ установлены разъединители РНДЗ-1-10/2000.
В результате электромагнитных процессов, связанных с резким изменением режима работы электрических сетей внутри электроустановки, или внешних воздействий, например, молний, возникают перенапряжения. Для защиты от них на стороне 110 кВ применяют разрядники РВС – 110/73 – 10(I)УХЛ1 и для защиты изоляции нейтралей трансформаторов РВС – 110/44 – 10(I)УХЛ1; на стороне 10 кВ: РВ0 – 10/11 – 10(I)УХЛ1. Для обеспечения измерения токов и напряжений в электроустановках высокого напряжения применяют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Таблица 1.2.
U,кВ |
Трансформатор тока |
Трансформатор напряжения |
10 10 |
ТЛМ-10 ТЛН-10 |
НАМИ-10 |
Схема КРУН-10 кВ одно-секционированная система шин. В целях ограничения токов короткого замыкания применяется раздельная работа секций. В схеме предусмотрен секционный выключатель с устройством автоматического включения резерва (АВР). Надежность схемы на стороне напряжения 10 кВ повышается за счет применения шкафов КРУ-10 кВ, позволяющих производить быструю замену выкатной части ячейки для ремонта выключателя. Установлены ячейки K-37. Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТМ – 160/10/0,4, присоединенные к секциям 10 кВ.
Распределение электроэнергии от подстанции осуществляется:
10 кВ – кабельными и воздушными ЛЭП.
За время эксплуатации всё электротехническое оборудование практически выработало свой ресурс.
Кроме того, с течением времени выявились недостатки расположения ПС Волгинская: большая длина кабельных линий, и как следствие, высокий уровень емкостных токов, требующий применения соответствующего оборудования.
Поэтому необходима реконструкция действующей подстанции, целью которого является замена устаревшего оборудования и автоматики.