Реконструкция электроподстанции ПС 35 кВ «ХПВ»
ВВЕДЕНИЕ
Реконструкция электрической части подстанций энергосистем представляет собой процесс выработки и принятия основных решений по схемам электрических соединений, составу электрооборудования и выбору его параметров, компоновке и размещению электрооборудования на территории подстанции, связанный с производством расчетов, оптимизацией отдельных фрагментов и объекта в целом. Этот процесс на современном этапе требует системного подхода при изучении объекта проектирования, при автоматизации проектных работ с помощью ПК, а также при использовании результатов новейших достижений науки и техники и передового опыта проектных, строительно-монтажных и эксплуатационных организаций.
Цели и задачи реконструкции. Реконструкция электрической части электрических подстанций преследует цель закрепления систематизации и расширения теоретических знаний студента путем самостоятельного решения комплексных инженерных задач проектирования электрооборудования электрической станции, подстанции энергосист
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Характеристика и обоснование проекта 8
1.2 Ведомость электрических нагрузок 13
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 16
2.1 Расчет электрических нагрузок и выбор числа и мощности трансформаторов 16
3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 20
3.1 Общие положения 20
3.2 Составление расчетной схемы, схемы замещения и определение ее параметров 22
4 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 27
4.1 Выбор электрооборудования 35 кВ 28
4.1.1 Выбор шин 35 кВ 28
4.1.2 Выбор изоляторов 35 кВ 30
4.1.3 Выбор выключателей 32
4.1.4 Выбор разъединителей 35 кВ 36
4.1.5 Выбор трансформаторов тока 37
4.1.6 Выбор трансфор∙маторов напряжения 40
4.1.7 Выбор огранич∙ителей перенапряжения 41
4.2 Выбор электрообо∙рудования 6 кВ 42
4.2.1 Выб∙ор жестких ши∙н 42
4.2.2 Выбор изоля∙торов 6 кВ 45
4.2.3 Выбор выключ∙ателей 45
4.2.4 Выб∙ор трансформ∙аторов тока вво∙дов 6 кВ. 48
4.2.5 Выб∙ор трансформаторов напря∙жения 6 кВ 49
5. РЕЛЕ∙ЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 51
5.1 Общ∙ие сведения 51
5.2 Максим∙альная токовая защ∙ита 52
5.3 Дифферен∙циальная токовая защ∙ита 54
5.4 Защита о∙т перегрузки 58
5.5 Газовая защ∙ита 59
5.6 Операт∙ивный ток 62
5.7 Описание устро∙йств автоматики н∙а ПС 64
6 ЗАЗЕМ∙ЛЕНИЕ И МОЛНИЕ∙ЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ 67
6.1 Рас∙чёт заземления 67
6.2 Расчёт молние∙защиты 73
7 ЭКОНОМИ∙ЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 78
7.1 Опреде∙ление капитальных зат∙рат, необходимых дл∙я реконструкции 78
7.2 Опреде∙ление сметной стоим∙ости оборудования 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗ∙ОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 86
ПРИЛОЖЕНИЕ А 88
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 90
ПРИЛОЖЕНИЕ В 93
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 95
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 96
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 97
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 98
ПРИЛОЖЕНИЕ К 99
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 100
СПИСОК ИСПОЛЬЗ∙ОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Учеб∙ное пособие дл∙я курсового и дипломного проекти∙рования. Для студе∙нтов вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
2. Справочник п∙о проектированию электрос∙набжения линий эле∙ктропере∙дачи и сет∙ей. М.: Энер∙гия, 1974. - 696 с.
3. Некле∙паев Б.Н., Крючков И.П. Электри∙ческая часть электро∙станций и подст∙анций. Справочные матер∙иалы для курсо∙вого и дипло∙много проектирования. М.: Энергия, 1989. - 608 с.
4. Фёдоров А.А. Справ∙очник по электрос∙набжению и электро∙оборудован∙ию. М.: Энергоат∙омиздат, 1987. - 592 с.
5. Рожк∙ова Л.Д., Козулин В.С. Электрообо∙рудование станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
6. Правила устро∙йства электроустановок. – Новоси∙бирск: Сиб ун∙ив. изд-в∙о, 2006. - 854 с.: и∙л.
7. Каталог. Номенкл∙атурный перечень проду∙кции 2006 год. ОА∙О «ЭНЕРГИЯ -21». Челяби∙нская область, г. Южноуральск.
8. Мака∙ров Е.Ф. Справочник п∙о электрическим сет∙ям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. М.: Энергия, 2006. - 624 с.
9. Каталог проду∙кции группы комп∙аний «ЭНЕРГОМАШ», Мос∙ква – 2007.
10. Методические указ∙ания. Вопросы выб∙ора и разме∙щения нелинейных огранич∙ителей перенапряжений сред∙них классов напря∙жения (0,22 – 35 кВ). Сан∙кт-Петербург, 2004. – 45 с.
11. Руководство п∙о эксплуатации. Ограни∙чители перенапряжений нелине∙йные в полим∙ерной изоляции н∙а класс напря∙жения 110 кВ., Сан∙кт-Петербург, 2006. – 21 с.
12. Руководство п∙о эксплуатации. Ограни∙чители перенапряжений нелине∙йные в полим∙ерной изоляции н∙а класс напря∙жения 3 - 35 кВ. Сан∙кт-Петербург, 2006. – 18 с.
13. Семёнов В.А., Черноб∙ровов Н.В. Релейная защ∙ита энергетических сис∙тем. М.: Энергоат∙омиздат, 1998. - 800 с.
14. Ре∙ле защиты и комплектные устро∙йства защиты // Номенкл∙атурные списки ОА∙О «Чебоксарский электроап∙паратный завод, изда∙ние 24. Чебоксары, 2006.
15. Ус∙ов С.В., Кантан В.В., Кизенв∙еттер Е.Н., Михалев Б.Н., Черн∙овец А.К. Электрическая час∙ть электростанций. М.: Энергия, 1977.
Расчет токов к.з. с учетом действительных характеристик и действи-тельного режима работы всех элементов энергосистемы, состоящей из мно-гих электростанций и ПС, весьма сложен. Вместе с тем можно ввести допу-щения, упрощающие расчеты и не вносящие существенных погрешностей. К таким допущениям относятся следующие:
- пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов;
- не учитывают емкостную проводимость линий;
- считают, что трёхфазная система является симметричной, влияние нагрузок на ток к.з. учитывают приближенно;
- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;
- принимается, что фазы ЭДС всех генераторов не изменяются (отсут-ствие качания генераторов) в течение всего процесса короткого замыкания;
- не учитывают влияние нагрузки;
- при вычислении тока к.з. обычно пренебрегаю активным сопротивлением цепи.
При выборе электрических аппаратов РУ с напряжением 35 кВ и выше можно ввести ряд упрощений:
- проверка оборудования в условиях короткого замыкания проводится по значениям суммарного тока короткого