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 ?Ки = 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 27.09.2012Выбор 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 25.02.2014Требования 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 10.04.2013Расчет 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 17.12.2014Обоснование 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 12.11.2012Распределение 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 27.11.2013Проектирование 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 02.06.2014Структурная 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 24.09.2014Расчет 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 20.10.2014Расчет 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