Реконструкция подстанции "Сорокино" 110/10/10

Характеристика действующей подстанции "Сорокино", ее положение в Единой энергетической системе. Анализ схемы электрических соединений, элементов подстанции и техническая решения по замене устаревшего оборудования. Выбор трансформаторов, расчет токов КЗ.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.06.2011
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Открытое

Климатическое исполнение

УХЛ

Производитель: ООО «БЭСТЭР» (г. Новосибирск)

Выбор и расчет шинных конструкций на стороне 10 кВ Соединение выводов низшего напряжения силовых трансформаторов с ЗРУ-10 кВ будет осуществляться шинным мостом.

Условия выбора шинного моста:

1. По нагреву максимальным рабочим током:

IДЛ.ДОП и = 2650? 1,15 > IРАБ.MAX =2546,11А, (6.12.14)

Где IДЛ.ДОП=2650 А - для медных шин прямоугольного сечения с одной полосой на фазу и размером шины 120 мм Ч10 мм. Ки =1,15 - поправочный коэффициент при фактической температуре окружающей среды в 250 С и температуре в ЗРУ-10 кВ на уровне 100 С. IРАБ.MAX =2546,11А - рабочий максимальный ток цепи ввода на секции 10 кВ. 2. По экономической плотности тока:

мм2, (6.12.15)

Где IНОРМ=1818,65 А - ток нормального режима цепи ввода на секции 10 кВ. JЭК =1,8 А/мм2 - значение экономической плотности тока для медных шин при рассчитанном в пункте 6.1 ТMAX >5000 часов. Выбранные в предыдущем пункте медные шины с размером 120 мм Ч10 мм обладают сечением 1197 мм2 и их применение экономически целесообразно.

3. По термической стойкости к трехфазному току КЗ:

, (6.12.16)

где B= 32.68 кА2 с - интеграл Джоуля на стороне 10 кВ. СТ =167 - коэффициент термической стойкости для медных шин.

4. По механической прочности:

; (6.12.17)

Определяю пролет между полосами шин:

м, (6.12.18)

Где ѓ0 =200 Гц - значение частоты, при которой будет исключен механический резонанс.

см4 - значение момента инерции шин прямоугольного сечения при горизонтальном расположении в плоскости.

В итоге, приму длину пролета равной L=1,2 м.

Найду расчетное механическое напряжение при трехфазном КЗ:

МПа,

где a=0,6 м - принятое расстояние между соседними фазами.

см3 - момент сопротивления шины. IУД = 42,31кА - значение ударного тока трехфазного КЗ на шинах 10 кВ.

Выбранные медные шины марки МГМ (медь голая мягкая) обладают допустимым напряжением материала дДОП =172 МПа.

Выбор опорных и проходных изоляторов на стороне 10 кВ

В РУ-10 кВ шины будут крепиться на опорных и проходных изоляторах с полимерной изоляцией. Общим условием выбора изоляторов является максимальная действующая нагрузка FРАСЧ при трехфазном КЗ:

Н; (6.12.19)

В отличие от опорного, проходный изолятор следует выбирать и по номинальному току шинного моста: IР.MAX= 2546,12 А < IНОМ=3150 А.

Технические характеристики опорных изоляторов РУ-10 кВ

Тип опорного изолятора

ИОЭЛ-10-225-31УХЛ2

Номинальное напряжение

10 кВ

Номинальное рабочее напряжение

12 кВ

Минимальная механическая разрушающая сила

10 кН

Производитель: ООО «ЛКЛ-Электро» (г. Кременчук, Украина)

Технические характеристики проходных изоляторов

Тип опорного изолятора

ИПЭЛ-10-230-140УХЛ2

Номинальное напряжение

10 кВ

Номинальное рабочее напряжение

12 кВ

Номинальный ток

3150 А

Минимальная механическая разрушающая сила

10 кН

Производитель: ООО «ЛКЛ-Электро» (г. Кременчук, Украина)

5.13 Выбор заземлителей нейтрали силовых трансформаторов

Сеть 110 кВ функционирует в режиме эффективно-заземленной нейтрали, то есть необходимо нейтраль одного из двух силовых трансформатора (Т-1) заземлить, а нейтраль другого трансформатора (Т-2) - оставить нормально разземленной. Заземление нейтрали трансформаторов буду выполнять через специальный заземлитель типа ЗОН-110М - ІУХЛ1, для выбора которого следует рассчитать полный ток ОЗЗ на стороне 110 кВ.

кА, (6.13.1)

Где X1= X2 = 4 Ом - сопротивления прямой и обратной последовательностей, значения которых равны рассчитанному по формуле (5.2.1) значению XЛ. X0 = 3? X1=12 Ом - сопротивление обратной последовательности, значение которой приведено для двуцепной ВЛ.

Характеристики заземлителя нейтрали трансформаторов

Параметры ЗОН-110М-ІУХЛ1

Расчетные данные

Наружной установки

ОРУ - 110 кВ

UНОМ=110 кВ (UMAX=126 кВ)

>

UНОМ.РУ =110 кВ

IНОМ=500* А (* - по спецзаказу)

>

IРАБ.MAX =463 А

I ДИН =15,75 кА

>

IОЗЗ =9,96 кА

IТ.СТ2·tТ.СТ= 6,32·3=119,7 кА2с

>

B= 17,36 кА2 с

Привод: ПР-01-2УХЛ1 (ручной)

Масса: 90 кг

Производитель: ЗАО «ЗЭТО» (г. Великие Луки)

Стоимость: 32 тысячи рублей

Заключение

В данном дипломном проекте представлен проект реконструкции подстанции «Сорокино», отвечающий всем последним требованиям ряда нормативных документов, а также соответствует рекомендациям, указанным в Концепциях по технической политики таких компаний, как ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «МОЭСК», ОАО «МРСК Центр».

Анализируя суточные графики нагрузок по сезонам с учетом темпов развития роста электропотребления в регион, было решено увеличить номинальную суммарную мощность подстанции с 80 МВа до 126 МВа.

Изменению подлежал и режим нейтрали стороны 10 кВ вследствие установки дугогасящих реакторов на каждую секцию с целью компенсации емкостного тока.

Особым инженерном решением было внедрение оптоэлектронных измерительных трансформаторов на стороне 110 кВ. Данная технология сертифицирована и в ряде документов носит рекомендательный характер к установке на энергообъектах. В проекте произведено исследование оптоэлектронных трансформаторов тока и напряжения, с помощью которого был сделан вывод о целесообразности их внедрения при реконструкции на подстанцию «Сорокино».

На основе анализа опасных и производственных факторов, которые могут возникнуть при эксплуатации подстанции, были предложены основные мероприятия, направленные на устранения или уменьшения их влияния.

В экономической части проекта рассчитаны ремонтные циклы электрооборудования подстанции.

Список используемых источников информации

1. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) - Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» (СТО 56947007 - 29.240.10.028-2009).

2. Концепция технической политики ОАО «МОЭСК» от приказа ОАО РАО «ЕЭС России» с 12.11.04 г. №660. 3. Техническая политика ОАО «МРСК Центра» от приказа ОАО «ФСК ЕЭС» от 26.10.2006 г. №270 р/293 р. 4. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения - Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» 2007 г. 5. ГОСТ Р 52736-2007 - «Методы расчета электродинамического и термического действия короткого замыкания». 6. ГОСТ 14209-1997 - «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов». 7. Правила устройства электроустановок - 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003 год. 8. Злобина И.Г., Казакова Е.Ю., Шестакова Л.А. - Электрические станции и подстанции: Учебное пособие к выполнению курсового проекта. - ЧГУ, Чебоксары, 2008 год. 9. Леньков Ю.А., Хожин Г.Х. - Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств электрических станций и подстанций: Учебное пособие. 10. Костин В.Н. - Электропитающие системы и электрические сети. Учебно-методический комплекс: Учебное пособие. - Санкт-Петербург, 2007.

11. Иванов А.В., Колчин Т.В. - Методическое пособие по расчету систем оперативного тока, собственных нужд, заземляющих устройств и молниезащиты подстанций 35 кВ и выше. - Н. Новгород, 2000.

12. Гайсаров Р.В-Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск, 2002.

13. Положение о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС» от приказа ОАО «ФСК ЕЭС» от 04.08.2010 г. №110 п. 8.

14. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. - Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат, 1989.

15. ГОСТ Р 52725-2007 - «Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ».

16. ГОСТ Р 52735-2007 - «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ». 17. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. - М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

18. Руководство по эксплуатации: Шкаф микропроцессорной защиты и автоматики трансформатора 110-220 кВ типа «Бреслер ШТ. 2108.***».

19. «13Б Руководящих указаний по релейной защите». - М.: 1985 год.

20. Руководство пользователю компании ABB - Кабельные системы с изоляцией из сшитого полиэтилена.

21. Дугогасящие реакторы 6-35 кВ. Техническая информация от компании ООО «Энерган» (г. Санкт-Петербург)

22. Синягин Н.Н. - Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

23. Презентация компании «ПроЛайн» - «Применение оптических высоковольтных измерительных трансформаторов на сетевых объектах 110-750 кВ». 24. Гуртовцев А. - статья из журнала «Новости Электротехники» №5 (59) 2009 год: «Оптические трансформаторы и преобразователи тока. Принципы работы, устройство, характеристики».

25. Кушкова Е.И - Расчет заземляющих устройств в установках с эффективно-заземленной нейтралью.: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - ВятГТУ, Киров, 2000 год.

26. Власов М., Сердцев А. - статья из журнала «ЭнергоРынок» №10 (2006): «Высоковольтные оптические преобразователи для систем измерения и анализакачества электрической энергии».

27. Власов М., Сердцев А. - статья из журнала «Энергоэксперт» №1 (2007): «Оптические трансформаторы: Первый опыт».

28. Власов М., Воронков М. - статья из журнала «Релейщик» №1 (2008):

«Построение систем РЗиА и АИИСКУЭ на базе оптических трансформаторов тока и напряжения с цифровым интерфейсом».

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Реконструкция подстанции "Сенная 110/35/10 кВ", расчёт основных технико-экономических показателей подстанции, выбор числа и мощности трансформаторов, главной схемы электрических соединений и электрооборудования. Экономическое обоснование проекта.

    дипломная работа [241,2 K], добавлен 27.09.2012

  • Выбор схем электрических соединений согласно действующим нормативным документам. Расчет токов короткого замыкания, молниезащиты подстанции. Выбор коммутационного оборудования на проектируемой подстанции, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.02.2014

  • Требования Минэнерго к схемам главных электрических соединений электроустановок. Разработка структурной схемы понизительной подстанции. Выбор трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор оборудования и токоведущих элементов подстанции.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 10.04.2013

  • Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014

  • Обоснование целесообразности реконструкции подстанции. Выбор мощности трансформаторов трансформаторной подстанции. Расчет токов короткого замыкания и выбор основного оборудования подстанции. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов.

    дипломная работа [282,5 K], добавлен 12.11.2012

  • Распределение электроэнергии по суммарной мощности потребителей. Выбор числа трансформаторов на подстанции. Разработка принципиальной схемы соединений. Расчет токов короткого замыкания. Оценка основного и вспомогательного оборудования подстанции.

    курсовая работа [503,8 K], добавлен 27.11.2013

  • Проектирование электрических станций. Выбор схем электрических соединений на стороне 35 и 10 кВ. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратуры на проектируемой подстанции. Напряжение и мощность трансформаторов. Расчет молниезащиты подстанции.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.06.2014

  • Структурная схема тяговой подстанции. Определение трансформаторной мощности. Разработка схемы главных электрических соединений подстанции. Методика и принципы вычисления токов короткого замыкания, токоведущих частей и выбор необходимого оборудования.

    курсовая работа [467,9 K], добавлен 24.09.2014

  • Расчет электрических нагрузок. Выбор числа мощности и типа трансформатора, выбор местоположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания, выбор высоковольтного оборудования. Расчет затрат на реконструкцию подстанции, схема заземления и молниезащиты.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.10.2014

  • Расчет электрических нагрузок. Построение графиков электрических нагрузок. Основные показатели и коэффициенты, характеризующие графики нагрузок. Средняя активная мощность. Выбор силовых трансформаторов. Схемы электрических соединений подстанции.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 23.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.