Диплом и связанное с ним по ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ: Сеть электрическая кольцевая 110 кВ ГПП-3 ОАО "Сода" Рефераты контрольные курсовые работы дипломные готовые и на заказ.
ГлавнаяКарта сайтаКонтакты
О КОМПАНИИ    УСЛУГИ    ГОТОВЫЕ РАБОТЫ      ЗАКАЗАТЬ    КОНТАКТЫ

WWW.DIPSHOP.RU Центр образовательных услуг:
контрольные, курсовые, дипломные работы, рефераты готовые и на заказ!






ЗАКАЗАТЬ ЭТУ РАБОТУ

Диплом и связанное с ним №4301
по ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
на тему: Сеть электрическая кольцевая 110 кВ ГПП-3 ОАО "Сода"



Кол-во страниц: 210
Кол-во чертежей * формат: 9 * КОМПАС

СПИСОК ЧЕРТЕЖЕЙ:
1Сеть электрическая 110 кВ Схема электрическая функциональная 2Подстанция 110/6/6кВ Схема электрическая принципиальная 3Устройство открытое распределительное Схема электрическая расположения
4Система собственных нужд 10/0,4 кВ Схема электрическая функциональная 5Система заземления и молниезащиты. Схема электрическая расположения 6Система релейной защиты и автоматики типа Сириус-21-В ввода 6 кВ Схема электрическая принципиальная 7Система релейной защиты и автоматики типа Сириус-21-Л линии 6 кВ Схема электрическая принципиальная 8Система оперативного постоянного тока.Схема электрическая функциональная.9Система управления вентиляторами охлаждения Схема электрическая принципиальная 10Система релейной защиты и автоматики типа Сириус
Схема электрическая функциональная 11Устройство автоматического управления выключателем типа ВЭБ-110 Схема электрическая принципиальная 12 Сеть электрическая 110 кВ


КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:Электроэнергетика,электроснабжение,системы,сети


СОДЕРЖАНИЕ:
Содержание
Введение………………………………………………………………………...9
1 Проектирование электрической части подстанции………………………12
1.1 Характеристика проектируемой ГПП-3 «Сода» и ее нагрузок………..12
1.2 Проверка числа и мощности силовых трансформаторов…...………….13
1.3 Выбор схем РУ………………………………………………………….…14
1.4 Расчет собственных нужд………………………………………………...16
1.4.1 Выбор оперативного тока………………………………………….…...16
1.4.2 Расчет нагрузок собственных нужд ПС……………………………….16
1.5 Расчет токов короткого замыкания………………………………………20
1.5.1 Составление схемы замещения подстанции…………………………..20
1.5.2 Расчет тока короткого замыкания в точках К1 и К2………………….23
1.6 Выбор выключателей и разъединителей………………………………...26
1.6.1 Выбор выключателей и разъединителей в цепях РУ - 110 …………26
1.6.2 Выбор выключателей и разъединителей в цепях РУ-6………………32
1.7 Выбор измерительных трансформаторов тока………………………….32
1.7.1 Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ - 110 кВ...…..32
1.7.2 Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ-6…………….36
1.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения………………....36
1.8.1 Выбор трансформаторов напряжения для РУ-110кВ………………...37
1.8.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения в КРУН 6 кВ..39
1.9 Выбор токоведущих частей………………………………………………40
1.9.1 Выбор токоведущих частей для РУ-110 кВ………………………..…40
1.9.2 Выбор токоведущих частей для РУ - 6 кВ……………………………42
1.10 Выбор конструкций распределительных устройств…………………..46
1.10.1 Конструкция РУ 110кВ………………………………………………..46
1.10.2 Конструкция РУ 6 кВ……………………………………………….…47
2 Проектирование электрической сети……………………...………………50
2.1 Разработка схемы электрической сети района………………………….50
2.2 Силовые трансформаторы сети…………………………………………..51
2.3 Определение потерь мощности в трансформаторах на ПС.……...…….52
2.4 Расчет потокораспределения мощностей в сети………………………..56
2.5 Анализ сечений и марок проводников…………………………………..59
2.6. Определение потерь мощности в линиях……………………………….64
2.7 Баланс активных и реактивных мощностей в системе…………...…….66
2.8 Электрический расчет максимального режима…………………………67
2.9 Электрический расчет минимального режима………………………….78
2.10 Электрический расчет послеаварийного режима при отключении одной цепи………………………………………………………………………………..89
2.11 Расчет послеаварийного режима максимальных нагрузок при отключении обоих линий с одной стороны от источника питания……………………….96
2.11 Механический расчет проводов……………………………………….101
2.11.1 Механический расчет провода АС185……………………………...101
2.11.2 Механический расчет провода АС150…………………….……..…108
3 Безопасность и экологичность проекта ………………………………….115
3.1 Обеспечение безопасных условий эксплуатации подстанции ГПП-3 «Сода»……………………………………………………………………………...…115
3.2 Классификация помещений по степени опасности поражения людей
электрическим током…………..…………………………………………………….115
3.3 Расчет заземляющего устройства………………………………………117
3.4 Расчет молниезащиты объекта………………………………………….125
4. Максимальная токовая защита…………………………………………...130
4.1 Основные функции максимальной токовой защиты………………….130
4.2 Построение ступени МТЗ с независимой выдержкой времени……....135
4.3 МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени (МТЗЗ)…………….…136
5. Релейная защита и автоматика…………………………………………...138
5.1. Назначение релейной защиты и автоматики………………………….138
5.2. Выбор объектов защит и их типов…………………………………..…141
5.3 Выбор устройства релейной защиты на подстанции ГПП-3 «Сода»...143
5.3.1 Защита и автоматика ввода 6 кВ……………………………………...143
5.3.2 Защита и автоматика секционного выключателя 6 кВ……………...145
5.3.3 Защита и автоматика отходящих присоединений 6 кВ……………..145
5.3.4 Защита и автоматика ТН-6 кВ………………………………………...147
5.3.5 Автоматическая частотная разгрузка………………………………...148
5.3.6 Защита силового трансформатора…………………………………....148
5.3.7 Средства измерений…………………………………………………...149
5.3.8 Электромеханическая блокировка…………………………………....149
5.4. Основные принципы работы микропроцессорных устройств защиты,
автоматики и управления……………………………………………………………150
5.5 Расчет уставок максимальной токовой защиты……………………….154
5.6 Выбор уставок дифференциальной токовой защиты силового
трансформатора ……………………………………………………………………..158
5.6.1 Дифференциальная отсечка ДЗТ-1…………………………………...160
5.6.1.1Отстройка от броска намагничивающего тока……………………..160
5.6.1.2. Отстройка от тока небаланса при внешнем КЗ…………………...161
5.6.2 Дифференциальная защита (ДЗТ-2)………………………………….162
6. Расчет среднегодовых технико-экономических показателей работы
электрической сети…………………………………………………………………..167
6.1 Технические показатели сети…………………………………………...167
6.2 Энергетические показатели сети……………………………………….169
6.3 Экономические показатели электрической сети………………………176
6.3.1 Капитальные вложения в электрическую сеть………………………176
6.3.2 Выбор формы обслуживания электрической сети и определение
численности обслуживающего персонала…………………………………………181
6.3 Себестоимость передачи и распределения электрической энергии в
проектируемой электрической сети……………………………………………...…186
6.3.1.Материальные затраты………………………………………………...186
6.3.2 Затраты на оплату труда………………………………………………186
6.3.3 Обязательные социальные выплаты …………………………………189
6.3.4. Амортизация основных фондов…………………………………...…189
6.3.5 Прочие затраты………………………………………………………...190
6.3.6 Годовые издержки электросетевого предприятия по экономическим
элементам затрат……………………………………………………………………..193
6.3.7 Проектная себестоимость передачи и распределения единицы элек-трической энергии.…………………………………………………………………..193
6.3.8 Структура годовых затрат (себестоимости)…………………………193
6.4 Технико-экономическое сравнение замены масляных выключателей
типа МКП-110М/630 на элегазовые типа ВЭБ-110-40/2000……………….….….196
6.4.1 Общие положення……………………………………………………..196
6.4.2 Требования к стандартам ИСО 9000 системы менеджмента
качества при проектировании и эксплуатации подстанции………………………197
6.4.3 Расчет технического уровня…………………………………………..198
6.4.4 Расчет экономической эффективности ……………………………...201
Заключение…………………………………………………………….……..207
Список литературы…………………………………………….…….………208
Приложение А - Справка об анализе патентной литературы….......…..…211
Приложение Б - Ведомость технического проекта…..………..……….…212
Приложение В - Сеть электрическая 110кВ. Перечень элементов….…...215
Приложение Г - Подстанция ГПП-3 «Сода». Система собственных нужд.
Перечень
Приложение Д - Устройство автоматического управления выключателем
ВЭБ-110. Перечень элементов..……………………………..………………………219
Приложение Е - Система релейной защиты и автоматики типа Сириус-21-
Л линии 6 кВ. Перечень элементов ……………………………………………...…221
Приложение Ж - Система релейной защиты и автоматики типа Сириус-21-
В ввода 6 кВ Перечень элементов ……………………………………………..…...


ВВЕДЕНИЕ:
Введение

Масштабы и темпы развития электроэнергетики страны в рыночных условиях в период до 2020 г. будут определяться Основными направлениями социально-экономического развития РФ на долгосрочную перспективу и Энергетической стратегий России на период до 2020 г.
В соответствии с этими документами развитие электроэнергетики России ориентировано на сценарий экономического развития страны, предполагающий форсированное проведение социально-экономических реформ с темпами роста производства валового внутреннего продукта 5-6 % в год и соответствующим устойчивым ростом электропотребления порядка 3 % в год. В результате, потребление электроэнергии достигнет в 2020 г. 1545 млрд. кВт.ч. Соответственно уровень максимального потребления электроэнергии 1990 г. будет превышен на 6 % уже на уровне 2010 г..
Намеченные уровни электропотребления учитывают проведение активного энергосбережения, как за счет структурной перестройки экономики, так и за счет проведения организационных и технических мероприятий в промышленности.
В 2000 г. достигли предельной наработки 34 млн. кВт или 16 % мощности электростанций России, в том числе ГЭС - 22 млн. кВт, ТЭС - 12 млн. кВт. В дальнейшем ситуация со старением основного энергетического оборудования будет ухудшаться, так к 2011 г. 104 млн. кВт или около 50 % действующего в настоящее время оборудования ТЭС и ГЭС выработает свой ресурс, а к 2020 г. - 150 млн. кВт, что составит около 70 %.
Обновление мощности и обеспечение прироста потребности в генерирую-щей мощности возможно как за счет ввода новых мощностей, так и за счет про-дления срока эксплуатации действующих ГЭС и значительного количества ТЭС с заменой только основных узлов и деталей следующих основных мероприятий, однако наиболее эффективным является ввод нового технически прогрессивного оборудования.
Существующая подстанция ГПП-3 «Сода» 110/6/6 кВ имеет:
- недостаточная проектная надежность эксплуатируемых линий электропередачи;
- морально и физически устаревшие воздушные линии электропередачи;
- недостаточное нормативно-техническое обеспечение функционирования электросетевого хозяйства;
- большой объем морально и физически устаревшего электрооборудования подстанций;
- различные виды оборудования имеющие изначально разный эксплуатационный ресурс. Износ основных фондов в среднем по подстанции составляет около 50-70%.
Всё выше перечисленное приводит к снижению надёжности электроснаб-жения потребителей
Для обеспечения надежности, бесперебойности, эффективности и устойчивости функционирования подстанции ГПП-3 «Сода», необходимы реконструкция и техническое перевооружение.
В связи с возрастанием мощностей и нагрузок необходимо произвести реконструкцию и техническое перевооружение подстанции, путём:
- замены морально и физически устаревшего оборудования новым, более совершенным на основе анализа причин отказов и повреждаемости, данных о техническом состоянии, данных о ресурсе до полного физического износа;
- продлением ресурса оборудования с учетом экономической целесообразности;
- внедрением автоматизированных систем управления и контроля состояния;
- улучшением охраны окружающей среды;
- гармонизаций и нормализаций уровней напряжения;
- обеспечением надлежащего качества электроэнергии с учетом характера ее потребителей.
Техническое перевооружение позволит сократить объем и стоимость ре-монтных работ, обеспечить необходимый контроль и учет передаваемой по
сетям электроэнергии.
При техническом перевооружении электрических сетей основным направлением для повышения надежности является замена устаревших: баковых масляных выключателей - на баковые элегазовые выключатели, имеющие встроенные трансформаторы тока; маломасляных выключателей- на вакуумные, имеющие более высокий механический ресурс.




ВЫРЕЗКА ИЗ РАБОТЫ:
1. Проектирование электрической части подстанции
1.1 Характеристика проектируемой ГПП-3 «Сода» и ее нагрузок

Главная понижающая подстанция № 3 имеет напряжения: на высокой стороне - 110кВ, на низкой - 6кВ. Потребитель ЗАО “Сода” относится к элек-троприемникам I категории. Потребляемая мощность с шин низкого напряжения подстанции равна S =19,83 МВА. По способу присоединения к сети подстанция является тупиковой. Связь с системой осуществляется двумя одноцепными воздушными линиями: ЛЭП-1с Стерлитамакского машиностроительного завода(Машзавод) и ЛЭП-2 с Южной понижающей подстанции (ЮПП). Энергосистема, подключенная к РУ - 110 кВ, имеет следующие параметры: хН,С =1,2 , SН,С=1500 МВА. На напряжении 6 кВ имеется дополнительное резервное генераторное напряжение (ГРН) на ячейках подстанций 6/0,4 кВ, которое поступает по кабельным линиям непосредственно с ТЭЦ Сода.
Подстанция ГПП-3 Сода питает электроприемники I категории. Электроприемники I категории [2]- электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. На НН подстанция имеет 40 отходящих к потребителям линий.

1.2 Проверка числа и мощности силовых трансформаторов

На ПС устанавлено два параллельно работающих трансформатора с РПН. Согласно [4 ] п. 4.3, мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении наиболее мощного из них на время ремонта или замены оставшиеся в работе (с учетом их допустимой по техническим условиям на трансформаторы перегрузки и резерва по сетям СН и НН) обеспечивали питание нагрузки, т.е.

(1.1)

где Sмax - максимальная мощность передаваемая через трансформатор в
максимальном режиме;
- номинальная мощность трансформатора, МВЧА.



Выбранный трансформатор проверяют на допустимую нагрузку при отключении одного из работающих трансформаторов

(1.2)


Трансформатор выбирают по следующим условиям:
(1.3)
(1.4)

где , - номинальные ВН, НН трансформатора соответственно, кВ;
- установившееся напряжение в сети, кВ;



Проверяют трансформатор ТДН - 16000/110/6.
Данный трансформатор удовлетворяет всем условиям.
Технических данные трансформатора представляют в таблице 1.1.
Таблица 1.1- Технические данные трансформатора.

Тип
трансформатора Sн , МВА Uн , кВ Рх
кВт Рк
кВт Uкз %
ВН НН В-Н
ТРДН-40000/110 40 115 6,5 27 120 10,5


1.3 Выбор схем РУ

РУ-110 кВ имеет 2 трансформатора и 2 приходящие линии. Согласно НТП для РУ 110 кВ схему 110-4Н «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии» оставляют без изменений. Данная схема применяется на тупиковых подстанциях, питаемые линией без ответвлений [4, § 2.2].
Данная схема проста, экономична, с возможностью расширения без ко-ренной реконструкции.
Достоинство схемы - при КЗ нет необходимости отключать все цепи, присоединённые к данной секции.
На стороне НН, применяется схема 10 (6)-1 «Одна одиночная секционированная выключателем система шин». Число секций соответствует числу источников питания. Для облегчения аппаратуры в цепи отходящих линий, для снижения сечения кабелей за счет ограничения токов короткого замыкания, и для обеспечения надежной работы релейной защиты на подстанции применяется раздельная работа трансформаторов. Секционный выключатель имеет устройство автоматического ввода резерва (АВР) и включается при обесточивании одной из секций.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Заключение
Схема расчета подстанции предполагает тенденцию роста потребления электроэнергии потребителями.
Конструкции РУ приняты по типовым схемам, которые в настоящее время широко используются и зарекомендовали себя с лучшей стороны. При выборе оборудования были учтены разработки и рекомендации проектно-конструкторских организаций. В частности, для установки в ОРУ-110 кВ приняты современные элегазовые выключатели типа ВЭБ-110, а для РУ-6 кВ - вакуумные выключатели типа ВВЭ-10 и ВВЭМ-10. Все эти выключатели надежны в работе и соответствуют всем предъявляемым требованиям.
Система релейной защиты и автоматики спроектирована на базе микро-процессорной техники Сириус. НПО “Радиус“ г. Зеленоград.
Проектом предусмотрена защита персонала от выявленных опасных и вредных факторов и приняты меры по их устранению. Разработана защита электроустановок и персонала от прямых попаданий ударов молнии.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Список литературы

1. Электрооборудование станций и подстанций (справочные материалы) / Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М: Энергия, 1978.
2. Правила устройства электроустановок. - М: Энергия, 2003.
3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций. - М: Энергия, 1976.
4. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. - М: Энергия, 1980.
5.Файбисович Д.Л.Справочник по проектированию электрических сетей. - М:Изд-во НЦ ЭНАС,2006.
6.Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2006.
7. Руководящие указания по расчёту токов коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания.- МЭИ, 2001.
8. Крюков К.П.,Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линий электропередач. - Л: Энергия, 1979.
9. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита.- М:Энергоатомиздат,2007.
10. Свирен О.Я. Электрические станции, подстанции и сети. Пособие к дипломному и курсовому проектированию. - Киев:Энергоатомиздат, 1962.
11. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. / Под ред. И.А. Баумштейна, М.В. Хомякова. - М.: Энергоатомиздат, 1981.
12. Рекомендации по выбору уставок устройств защиты трансформаторов на базе терминала Сириус-Т и Сириус-Т3. -Зеленоград: ЗАО Радис Автоматика, 2006.
13 Руководящие указания по релейной защите. Вып.13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Расчеты. -М: Энергоатомиздат, 1985.
14 Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
15. Гловацкий В.Г.Современные средства релейной защиты и автоматики электросетей- М.:Энергомашвин, 2003.
16 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках- М.:Энергия, 1979.
17. Ананичева С.С. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1995. -55 с.
18. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов / Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др./ Под общ. ред. С.В. Белова. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. Шк., 2001.
19. Гук Ю.Б. Теория надёжности в электроэнергетике. Учебное пособие для вузов. -Л.: Энергоатомиздат, 1990.
20. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1988.
21. Китушин В.Г. Надёжность энергетических систем. Часть 1. Теоретические основы. Учебное пособие. -Новосибирск: Издательство НГТУ. -2003. -256 с., ил.
23. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: Омега-Л, 2004. - 167 с.
24. Методы расчёта параметров электрических сетей и систем: Методическое пособие по курсу «Электрические системы и сети» / С.С Ананичева, П.М. Ерохин, А.Л. Мызин. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1977.
25. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов. Учебное пособие для студентов вузов. -2-е изд., перераб. и доп./ Блок В.М., Обушев Г.К., Паперно Л.Б. и др. -М.: Высшая школа, 1990.
26. Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1995.
27. Рудакова Р.М., Нугуманов Б.М. Механические расчёты проводов и тросов воздушных линий электропередачи. Пособие к практическим занятиям по курсу «Передача и распределение электроэнергии». -Уфа: Издательство УГАТУ. -1999.
28. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М Шапиро.-3-е изд.,перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1985. -352 с.
29. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. -5-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергия, 1974.
30. Электротехнический справочник: В 3-х т. Т. 3. 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии (Под общ. Ред. Профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др.) 7-е изд., испр. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
31. Новые главы экономики: Учебное пособие/Н.К. Зайнашев, С.В. Ильин, Е.М. Сандомирский: УГАТУ, 1994г.


ЗАКАЗАТЬ ЭТУ РАБОТУ

© Центр образовательных услуг DIPSHOP.RU, 1996-2014
© ИП Литвиненко М.В.