Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Реконструкция подстанции 110/6 кВ «Спартановка» филиала ПАО «Россети Юг» — «Волгоградэнерго» с организацией высокочастотной связи

Содержание:

Содержание

Введение 6

1 Краткие сведения об объекте ВКР 8

1.1 Общая характеристика объекта ВКР 8

1.2 Характеристика существующей схемы электроснабжения объекта ВКР 9

1.3 Характеристика силового и коммутационного оборудования объекта ВКР 10

1.4 Характеристика релейной защиты и автоматики объекта ВКР 12

1.5 Постановка цели и задач квалификационной работы 13

2 Выбор мощности трансформаторов 14

3 Расчет токов короткого замыкания 17

3.1 Определение параметров схемы замещения 17

3.2 Расчет токов КЗ 19

4 Выбор и проверка коммутационного оборудования 110 кВ 24

4.1 Выбор высоковольтных выключателей 24

4.2 Выбор разъединителей 28

5 Выбор измерительных трансформаторов 110 кВ 29

6 Выбор оборудования высокочастотной связи 35

7 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды 37

7.1 Анализ потенциальных опасностей 37

7.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда 38

7.2.1 Организационные мероприятия по защите от ЭМП 40

7.2.2 Инженерно-технические мероприятия по защите от ЭМП 40

7.2.3 Лечебно-профилактические мероприятия 41

7.3 Мероприятия по пожарной безопасности 41

7.4 Экологическая безопасность 42

8 Технико-экономическое обоснование принятых решений 44

8.1 Расчёт капитальных затрат на электрооборудование 44

8.2 Расчёт эксплуатационных затрат 46

8.3 Расчёт численности обслуживающего и ремонтного персонала 47

8.4 Расчёт стоимости потребляемой электроэнергии 47

8.5 Расчёт эффективности инвестиций 48

Заключение 53

Список литературы 54

Введение:

Под электрической сетью понимают совокупность электрических уста-новок, которые предназначены для передачи и распределения электрической энергии.

Электрическая сеть включает в себя следующие устройства:

– распределительные устройства;

– трансформаторное оборудование;

– токопроводы;

– воздушные и кабельные линии электропередачи (ВЛ и КЛ, соответ-ственно).

То есть, рассматривая электрическую сеть как элемент электроэнерге-тической системы (ЭЭС) в целом, можно сделать вывод, что она обеспечива-ет:

– возможность выдачи мощности электрической станции;

– передачу выданной мощности на расстояние;

– преобразование параметров электрической энергии на подстанциях;

– распределение электрической энергии по некоторой территории, до-водя ее до непосредственных электроприемников.

На своем пути от источника электрической энергии к ее потребителям электрическая энергия неоднократно трансформирует класс напряжения – напряжение можно как повышать, так и снижать. То есть в современной энергетической системе одной из характеристик электрической сети является многоступенчатость.

В свою очередь топология отдельных звеньев многоступенчатой ЭЭС сложна: в нее могут входить десятка, а для некоторых районов и сотни уз-лов, ветвей и замкнутых контуров.

Еще одной характерной особенностью современной электрической сети является ее многорежимность. Под многорежимностью понимается, во-первых, разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разре-зе в нормальном режиме работы ЭЭС, во-вторых, наличие различных режи-мов в аварийных и ненормальных режимах работы, а также при выводе в плановый ремонт.

Таким образом, одной из основных задач при проектировании элек-трической сети является обеспечение ее работоспособности во всех возмож-ных режимах эксплуатации ЭЭС – нормальных, ремонтных, аварийных и послеаварийных.

В свою очередь, из этой задачи возникает еще одно требование, предъ-являемой к ЭЭС – необходимо сделать так, чтоб параметры всех ветвей и уз-лов должны входить в диапазон допустимых значений во всех установив-шихся режимах, перечисленных ранее.

Выполнение этих условий накладывают разные технические ограниче-ния, такие как режим работы ЭЭС и параметры устройств. Вследствие этого необходимо обеспечивать контроль этих значение и параметров как на этапе проектирования, так и при эксплуатации электрической сети. За это отвечает еще одно требование, предъявляемое к ЭЭС – качество поставляемой потре-бителям электрической энергии.

Еще одним критерием, на которое стоит опираться при проектирова-нии ЭЭС, является экономическая эффективность. Под эти параметрам сле-дует понимать, что во время проектирования необходимо сводить к миниму-му приведенные затраты, а также учитывать то, что в процессе эксплуатации также должен быть минимальный расход энергетических ресурсов, затрачи-ваемых на выработку электрической энергии.

В рамках данного дипломного проекта необходимо разработать элек-трическую часть распределительной подстанции 110/6 кВ «Спартановка» филиала ПАО «Россети Юг» ‒ «Волгоградэнерго».

Переходим к выполнению выпускной квалификационной работы.

1.  

Заключение:

В ходе дипломного проектирования была рассмотрена подстанция Спартановка, которая является объектом филиала ПАО «Россети Юг» ‒ «Волгоградэнерго». Номинальное напряжение на подстанции – 110/6 кВ.

В ходе данной работы были выбраны два силовых трансформатора

ТРДН-25000/110-У1 – силовой масляный трехфазный двухобмоточный трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой и системой охлаждения «Д» предназначен для работы в электрических сетях общего назначения 110 кВ. Трансформатор предназначен для преобразования элек-трической энергии переменного тока класса напряжения 110 кВ в электриче-скую энергию класса напряжения 6 или 10 кВ низшего напряжения.

Для выбора электрооборудования необходимо было произвести расчет токов короткого замыкания. Расчет произведен в разделе 3 данной работы, расчётные точки выбраны только те, которые в дальнейшем потребуются для выбора устройств.

В четвертом разделе выбраны высоковольтные выключатели, разъеди-нители.

Также произведен выбор измерительных трансформаторов.

В шестом разделе было выбрано оборудование высокочастотной связи.

В седьмом разделе рассмотрен вопрос охраны труда и техники без-опасности, в ходе которого произведен анализ производственной среды во-круг подстанции с точки зрения опасностей и вредностей и рассмотрены ме-роприятия по обеспечению безопасности людей и животных.

В последнем разделе произведено технико-экономическое обоснова-ние принятых решений.

Фрагмент текста работы:

1 Краткие сведения об объекте ВКР

1.1 Общая характеристика объекта ВКР

Объектом выпускной квалификационной работы является подстанция 110/6 кВ «Спартановка».

Подстанция «Спартановка» построена и введена в работу 1979 году.

Подстанция расположена в городе Волгоград на улице Зеленодольской.

На рисунке 1.1 представлено месторасположение подстанции «Спартановка» на карте.

Климат в месторасположении подстанции 110/6 кВ «Спартановка» умеренно-континентальный, засушливый, с высокой летней температурой и холодной бесснежной зимой.

Район по гололеду III (толщина стенки гололеда – 20 мм).

Район по ветру III (скорость ветра 32 м/с, нормативное ветровое давление 6500 Па).

Район по степени агрессивности воздействия окружающей среды – II.

Среднегодовая продолжительность гроз составляет 40-60 час в год, минимальная годовая температура воздуха -40 °С, максимальная ‒ +40 °С, средняя за год ‒ +5 °С. Уровень загрязнения окружающей среды средний.

1.2 Характеристика существующей схемы электроснабжения объекта ВКР

Подстанция 110/6 кВ «Спартановка» является двухтрансформаторной.

Подстанция имеет два источника питания в нормальном режиме работы энергосистемы по воздушным линиям ВЛ-110 кВ № 5 (ВЛ 110 кВ Алюминиевая – ВГТЗ-1) и ВЛ-110 кВ № 14 (ВЛ 110 кВ Алюминиевая – Дубовка №2).

Протяженность ВЛ 110 кВ Алюминиевая – ВГТЗ-1 составляет 4,57 км. Марка провода – АС-185. По протяженности отпайка на подстанцию «Спартановка» равна 0,47 км и выполнена проводом АС-120.

Общая протяженность ВЛ 110 кВ Алюминиевая – Дубовка №2 равна 40,55 км. По всей длине применяются провода следующих марок: АС-185,

АС-150, АС-120. Отпайка на подстанцию «Спартановка» выполнена

проводом АС-185.

Подстанция 110/6 кВ «Спартановка» имеет 2 распределительных устройства: открытое распределительное устройство (ОРУ) 110 кВ и закрытое распределительное устройство (ЗРУ) 6 кВ.

ОРУ 110 кВ выполнено по схеме «Два блока с отделителями и короткозамыкателями в цепях трансформаторов с неавтоматической перемычкой со стороны линий». ОРУ 110 кВ имеет два линейных присоединения.

ЗРУ 6 кВ выполнено по схеме «Одна, секционированная выключателем система шин». ЗРУ 6 кВ имеет два трансформаторных присоединения, ячейку секционирующего выключателя, две ячейки трансформаторов собственных нужд, 12 присоединений отходящих фидеров.