Платная доработка на тему Модернизация ВЛ-10кВ Трассовая участок 61-131км МГ Грязовец-Ленинград

Содержание:

Определения, обозначения и сокращения 4

Введение 5

1 Анализ электроснабжения крановых узлов МГ ВЛ-10кВ «Трассовая» 6

1.1 Описание существующей схемы электроснабжения 6

1.2 Критический анализ существующей схемы электроснабжения 9

1.3 Обоснование реконструкции ВЛ-10кВ «Трассовая» 11

2 Обоснование предлагаемых технических решений 14

2.1 Технические требования к электрическим сетям 14

2.2 Проблемы эффективности сетей 6(10) кВ 16

2.3 Обзор методов повышения эффективности сетей 18

2.4 Выбор метода повышения эффективности ВЛ-10кВ «Трассовая» 23

3 Автоматизация воздушных сетей на базе реклоузеров 24

3.1 Принципы автоматизации воздушных распределительных сетей 24

3.2 Принцип действия реклоузеров 26

3.3 Обзор существующих реклоузеров 28

3.4 Релейная защита реклоузерами 33

4 Модернизация электроснабжения крановых узлов МГ ВЛ-10кВ «Трассовая» 40

4.1 Технические требования к реклоузерам 40

4.3 Варианты применения реклоузеров 51

4.4 Выбор оптимального количества и мест установки реклоузеров 54

4.5 Расчёт релейной защиты реклоузера 68

5 Технико-экономическое обоснование модернизации электроснабжения 72

5.1 Расчёт технического эффекта от автоматизации линии. 73

5.2 Расчёт экономического эффекта от автоматизации линии. 75

6. Моделирование работы реклоузера. 79

7 Требования по обеспечению безопасности при эксплуатации ВЛ-10кВ «Трассовая» 86

Заключение 91

Список используемой литературы 92

Введение:

Воздушная линия ВЛ-10кВ «Трассовая» находится на балансе Шекснин-ского ЛПУМГ, линия предназначена для электроснабжения крановых узлов ма-гистрального газопровода. Линия проходит по территории Вологодской обла-сти и была построена более 30 лет назад, при её строительстве не была автома-тизирована распределительная сеть 10 кВ. Это существенно отражается на её надёжности и безопасности. Значительное количество электрооборудования подходит к концу срока своей эксплуатации. Дальнейшая эксплуатация сетей вызывает растущую угрозу для надёжности и безопасности сети.

Основной проблемой ВЛ-10кВ «Трассовая» является продолжительность восстановления электроснабжения в неавтоматизированных распределительных сетях 10 кВ, и она может находиться в диапазоне 3-10 и более часов. Около 60% этого времени идёт на поиск и локализацию повреждённого участка и только 40%

времени занимают ремонтные работы.

Физический износ электрооборудования ВЛ требует восстановления его технического состояния до требуемых норм.

При реконструкции электрических сетей в настоящее время принято прави-тельственное решение РФ использовать современные цифровые технологии, для этого используется «интеллектуальный» подход к организации работы сетей электроснабжения. Это позволяет кардинально увеличить надёжность систем электроснабжения и существенно снизить сверхнормативные потери.

Для автоматизации и повышения надёжности работы распределительных сетей широко применяются автоматические пункты секционирования – рекло-узеры, это позволяет решить вышеперечисленные проблемы.

Целью данного проекта является разработка автоматизированной системы управления ВЛ-10кВ и модернизация устаревшего и физически изношенного оборудования, требующего замены, с целью повышение надёжности работы ВЛ-10кВ.

Заключение:

В ходе работы были рассмотрены особенности существующих распреде-лительных сетей 6/10 кВ, сформулированы требования к распределительным электрическим сетям. Были определены проблемы надёжности эффективности распределительных сетей на текущий момент времени. Также рассмотрены ме-тоды повышения надёжности и эффективности сетей. Обоснована целесообраз-ность секционирования воздушных линий 6/10 кВ и необходимость применения реклоузеров для секционирования воздушных линий.

В работе рассмотрены существующие самые распространённые отече-ственные реклоузеры, проведено их сравнение, показан их принцип работы. Приведено подробное описание релейных защит реклоузерами. Приведены технические и экономические преимущества использования данных устройств.

На основании этих технологий произведена модернизация воздушной линии ВЛ-10кВ «Трассовая». Дана подробная техническая характеристика обе-их магистралей (ГЛ и СЕГ). Сформулированы технические требования, предъ-являемые к реклоузерам и произведён выбор типа реклоузеров. Выбраны реклоузеры типа ПСС-10. Проанализированы возможные варианты примене-ния реклоузеров на проектируемом участке распределительной сети.

Подробно рассмотрены показатели надёжности электрических сетей. Произведён полный расчёт этих показателей для двух вариантов расстановки реклоузеров, с тремя и четырьмя реклоузерами. Рассчитана эффективность применения реклоузеров для обоих вариантов. По результатам расчётов вы-бран вариант с четырьмя реклоузерами, как самый надёжный и эффективный. Выбраны места для установки реклоузеров.

Вывод по работе такой: применение реклоузеров является эффективным способом повышения надёжности электроснабжения потребителей.

Фрагмент текста работы:

1 Анализ электроснабжения крановых узлов МГ ВЛ-10кВ «Трассовая»

1.1 Описание существующей схемы электроснабжения

Линия ВЛ-10кВ «Трассовая» проходит по территории Вологодской области. Климат в области умеренно-континентальный, средняя температура января минус 11 °C, среднемесячная температура июля составляет плюс 17°. Протяжённость ВЛ составляет 70 км.

ВЛ «Трассовая» состоит из двух линий – главной (ГЛ) и вспомогательной (СЕГ). С первой стороны питание главной ВЛ получает на 125-ом километре от одно трансформаторной подстанции ПС-«ГАЗ» 35/10 Шекснинского РЭС со второй секции от ячейки №11 РУ 10кВ. Со второй стороны ВЛ получает питание от Грязовецкого ЛПУ МГ на 61-ом километре. Вспомогательная ВЛ С первой стороны получает питание на 125-ом километре от ЗРУ-10 кВ КС «Шекснинская» с ячеек №10 и №19. Со второй стороны ВЛ получает питание также как и главная ВЛ от Грязовецкого ЛПУ МГ на 61-ом километре.

От главной и вспомогательной ВЛ-10кВ получают питание КТП крановых узлов, подключение к ВЛ осуществляется посредством отделителей (ОР), защита выполнена плавкими предохранителями. На линиях для коммутации установлены линейные разъединители, пункты секционирования линий (ПСС) и автоматические пункты секционирования линий (АПС). На главной линии для защиты от коротких замыканий в двух местах установлены плавкие предохранители.

Между собою главная и вспомогательная линии соединены перемычками при помощи разъединителей на 82-ом километре.

На 131-ом километре к главной линии подключён контрольный пункт телемеханики и ВЧ связи, его питание осуществляется от КТП №21.

Перечень оборудования и КТП, подключённых к линиям приведён в таблицах 1.1 и 1.2.

1.2 Критический анализ существующей схемы электроснабжения

В результате того, что воздушная линия ВЛ-10кВ «Трассовая» была построена более 30 лет назад, причём безо всякой автоматизации, имеется много проблем с надёжностью линии при её эксплуатации. Большая часть оборудования технически и морально устарела, тем более что срок его эксплуатации подошёл к концу.

При эксплуатации линии нередко бывают аварийные отключения потребителей энергии по разным причинам (аварийные отключения из-за перегрузки, короткие замыкания, выход из строя оборудования и т.п.). Воздушная линия ВЛ-10кВ «Трассовая» имеют радиальную древовидную структуру.

На главной линии ВЛ-10кВ «Трассовая» установлено всего два ПСС и два КРУН-СВЛ (комплектное распределительное устройство наружной установки для секционирования воздушных линий), при длине линии 70 километров это вызывает большие проблемы при поиске и локализации повреждённого участка, что приводит к длительному периоду его восстановления.

Для коммутации отдельных участков главной линии применяются разъединители (всего в линии таких участков шесть), чтобы выполнить какие-либо переключения на ВЛ требуется выезд на место установки разъединителя, а это опять потери времени.

В двух местах (на 125-ом километре) линия защищена от коротких замыканий предохранителями, это нерационально, так как при срабатывании защиты требуется выезд на место для замены предохранителей.

Все подстанции защищаются от коротких замыканий предохранителями. Подстанции крановых узлов магистрального газопровода в основном имеют защиту только предохранителями, эти подстанции не имеют постоянного обслуживающего персонала, только диспетчер пункта телемеханики узнаёт о срабатывании защиты на подстанции, и даёт распоряжение ремонтному персоналу выехать на подстанцию, устранить неисправность и включить её в работу. Это крайне неэффективно в целях экономии рабочего времени и времени простоя оборудования.

Контрольный пункт телемеханики питается от подстанции КТП №21, которая может быть обесточена при срабатывании защиты предохранителями или отключением разъединителей, а это крайне нежелательно так как оставит линию практически без контроля.

Главная и вспомогательные линии соединены между собою в двух местах, первое место находится рядом с питающим вводом от ПС «ГАЗ», соединение осуществляется через автоматический пункт секционирования АПС №10б, это хорошо сказывается на надёжности линии (СЕГ). Второе место находится между подстанциями КТП №80 и КТП №81, соединение осуществляется через линейный разъединитель ЛР-44П. Такое техническое решение снижает надёжность электроснабжения так как для оперативных переключений необходимо выезжать на место установки разъединителя, а это непроизводительные потери времени. Предпочтительно заменить ЛР-44П на современный автоматический пункт секционирования для увеличения надёжности системы электроснабжения.

Вспомогательная линия (СЕГ) находится в более выгодном положении, чем главная линия (ГЛ). На линии СЕГ в самых ответственных местах установлены четыре автоматических пункта секционирования (АПС). Если заменить эти пункты на более современные, которые позволяют включить их в централизованную систему управления электроснабжения, то этого будет вполне достаточно для реконструкции

Практически такие же недостатки присущи и вспомогательной линии (СЕГ).