Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Реконструкция подстанции 110кв. На примере Дальневосточный филиал ОАО ржд

Содержание:

Введение. 3

1. Особенности функционирования подстанции электрических
цепей. 6

1.1 Основные понятия и определения системы
электроснабжения  подстанции  6

1.2 Схемы электрических цепей подстанции. 10

1.3 Основные показатели функционирования подстанции  и формулы их расчета  13

2 Анализ района работ и действующей схемы подстанции 110 кВ
Дальневосточного филиала ОАО «РЖД». 16

2.1 Общая характеристика подстанции 110 кВ и анализ района
работ. 16

2.2 Анализ действующей схемы подстанции 110 кВ. Недостатки и
достоинства  17

2.3 Сравнение и обоснование выбора варианта реконструкции
подстанции 110 кВ   22

3 Разработка практических рекомендаций по реконструкции
подстанции 110 кВ   25

3.1 Расчёт токов короткого замыкания. 25

3.2 Выбор электрического оборудования. 29

3.2.1
Выбор силовых трансформаторов. 29

3.2.2 Расчёт токов нормального и утяжеленного режимов
электроустановки  31

3.2.3 Выбор ячеек КРУ 10 кВ.. 34

3.2.4 Проверка выключателей в ЗРУ 15 кВ.. 37

3.2.5 Выбор трансформаторов тока. 40

3.2.6 Выбор трансформаторов напряжения. 43

3.3 Разработка решений по организации
релейной защиты и автоматики. 45

3.4 Расчет заземляющего устройства. 48

4 Технико-экономическое и экологическое обоснования
рекомендаций по реконструкции подстанции 110 кВ Дальневосточного филиала ОАО
«РЖД». 52

4.1 Техническое обоснование рекомендаций. 52

4.2 Экономическое 
обоснование рекомендаций. 56

4.3 Оценка экологичности проекта. 57

5 Разработка рекомендаций по обеспечению безопасности
жизнедеятельности при выполнении работ. 61

5.1 Обеспечение 
производственной  и  пожарной  
безопасности. 61

5.2 Организационные 
и  инженерные  мероприятия 
по  обеспечению
производственной  безопасности. 62

5.2.1 Требования к персоналу. 62

5.2.2 Обслуживание установок. 62

5.2.3 Выполнение работ на установках. 64

Заключение. 65

Список сокращений. 66

Список литературы. 67

Введение:

Электроэнергетика – одна из важнейших
областей народного хозяйства. Ее значение в современном обществе тяжело переоценить.
Развитие производства, внедрение новых технологий в основном приводят к
постоянному повышению мощностей систем, машин и агрегатов. Одновременно
выдвигаются повышенные требования к их экономичности, безопасности,
ремонтопригодности, экологичности [4].

Бурный рост экономики развивающихся стран
в конце 20 столетия привел к резкому повышению потребления электрической
энергии.

Первое десятилетие 21 века вскрыло ряд
причин увеличения потребления электроэнергии. К ним можно отнести эксплуатацию
устаревшего оборудования, несовершенство технологических процессов, большие
потери в линиях электропередач, низкий уровень эксплуатационного обслуживания
электроустановок, а так же некоторые организационные вопросы.

Требование предъявляемые к качеству
электроэнергии ужесточились. Так при увеличении потерь в линиях электропередач
возникает увеличение потребления тока, что в свою очередь ведет к перегрузкам и
еще большей последующей потере напряжения.

Вопросы организации оатимального
использования электроэнергии становятся вопросами государственной важности.

Долгое время системы электроснабжения
промышленных и гражданских объектов на территории Российской Федерации  разрабатывались без учета проблем
оптимального использования электроэнергии, из-за чего имели место значительные
финансовые убытки, которые ежегодно исчисляются сотнями миллионов рублей.

Именно поэтому тематика разработки
мероприятий по оптимальному использованию электроэнергии в системах
электроснабжения является в высшей степени актуальной.

В задачи планирования электропотребления
входит расчет ожидаемых графиков нагрузки и анализ факторов, влияющих на их
изменение. В зависимости от количества учитываемых факторов различают одно и
многофакторные методы.

Проблема получения информации о  фактических объемах планируемых расходов
электроэнергии на предприятии, не решена в полной мере из-за отсутствия
необходимых данных по определению расходов электрической энергии промышленными
потребителями, что не позволяет обеспечить выбор вариантов расчета за
потребленную электрическую энергию. Решению этой задачи посвящена
диссертационная работа.

Тема данной выпускной квалификационной
работы – «Реконструкция подстанции 110 кВ (на примере Дальневосточного филиала
ОАО «РЖД»)».

Целью выпускной квалификационной работы
является разработка проекта реконструкции подстанции 110 кВ.

Исходя из поставленной цели работы, в
процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

– исследовать основные понятия и
определения системы электроснабжения 
подстанции;

– исследовать схемы электрических цепей
подстанции;

– исследовать основные показатели
функционирования подстанции  и формулы их
расчета;

– 
исследовать общую характеристику подстанции 110 кВ и район работ;

– произвести анализ действующей схемы
подстанции;

– произвести сравнение и обоснование
выбора варианта реконструкции подстанции 110 кВ;

– произвести расчёт токов короткого
замыкания;

– произвести выбор электрического
оборудования;

– разработать решения по организации
релейной защиты и автоматики;

– привести расчет заземляющего устройства;

– произвести технико-экономическое и
экологическое обоснования рекомендаций по реконструкции подстанции 110 кВ Дальневосточного
филиала ОАО «РЖД»;

– разработать рекомендации по обеспечению
безопасности жизнедеятельности при выполнении работ.

Объект исследования – подстанция 110 кВ
Дальневосточного филиала ОАО «РЖД».

Предмет исследования – поиск оптимальных и
технологически обоснованных подходов в процессе реконструкции подстанции 110 кВ
Дальневосточного филиала ОАО «РЖД».

При написании выпускной квалификационной
работы будут применяться такие методы научного исследования, как изучение
научной литературы по теме исследования, нормативно-правовой базы,
аналитический и сравнительный методы. Среди теоретических методов, используемых
при разработке, отмечу анализ, применяемый к исследованию подстанции 110 кВ
Дальневосточного филиала ОАО «РЖД». Практические методы, используемые в работе
– наблюдение и сравнение.

Заключение:

В ходе выполнения данной работы были
рассмотрены условия построения закрытого распределительного устройства
напряжением 10 кВ исследуемой подстанции с целью подключения дополнительных
потребителей. Выполнены все разделы в соответствии с требованиями,
сформулированными в задании. Для закрытого распределительного устройства 10 кВ
была предложена схема «одиночная секционированная выключателем система шин».
ЗРУ 10 кВ планируетя оборудовать ячейками комплектного распределительного
устройства UniGear
типа ZS1
с вакуумными выключателями VD4
12 выпускаемые фирмой «ABB».

Согласно условиям реконструкции, была
произведена замена существующеих трансформаторов мощностью 10 и 16 МВА на
трансформатоы 25 МВА с последующим расчётом, выбором основного и проверки
существующего электрооборудования подстанции.

В ходе выполнения работы были рассчитаны
токи трехфазного короткого замыкания на шинах отркытого распределительного
устройства напряжением 110 кВ и распределительных устройств закрытого типа
напряжением 15 и 10 кВ.

Для обеспечения требуемого уровня
безопасности для обслуживающего персонала выполнен расчёт и спроектирована
схема заземляющего устройства закрытого распеределительного устройства
напряжением 10 кВ.

Электрооборудование подстанции защищается
от прямых ударов молний существующими стержневыми молниеотводами, которые
устанавлены на прожекторных мачтах.

Использование новых технологий и
современного оборудования при реконструкции обеспечит высокую надежность работы
этой подстанции, а также безопасность с точки зрения обслуживания и экологии.

Фрагмент текста работы:

1. Особенности функционирования подстанции
электрических цепей

1.1 Основные понятия и определения системы
электроснабжения  подстанции В настоящее время  подавляющее большинство самых разнообразных
приборов и устройств работают за счет электрической энергии. Как правило,
электроэнергия на районных электростанциях производится с помощью электромашинных
генераторов переменного тока. С целью сокращения потерь в процессе передачи и
распределении электрической энергии широкое применение имеют трансформаторные
подстанции. Трансформаторные подстанции предназначены для изменения величины
напряжения, которое вырабатывается генераторами. После трансформации по
высоковольтным линиям происходит передача электроэнергии на большие расстояния
(десятки и сотни километров). С целью подключения локальных систем
энергопотребления к линиям электропередач существуют распределительные
подстанции. После распределительных подстанций осуществляется понижение
напряжения до безопасного уровня с помощью понижающих трансформаторных
подстанций. Только после этого происходит подача электроэнергии непосредственно
в населенные пункты. Потом электроэнергия подается в магистральную сеть,
подключенную к понижающим трансформаторам подстанций. В разных участках этой
сети находятся пункты ответвления для распределительной сети
электропотребителей.

Электричество – это
совокупность физических явлений, связанных с возникновением, накоплением,
взаимодействием и переносом электрического заряда. По мнению большинства
историков науки, первые электрические явления были открыты древнегреческим
философом Фалесом в седьмом веке до нашей эры. Фалес наблюдал действие
статического электричества: притяжение к натертому шерстью янтарю легких
предметов и