
- •Расчетно-пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1. Характеристика объекта проектирования
- •Раздел 2. Обоснование мощности силовых трансформаторов
- •2.1. Характеристика потребителей подстанции «Нерехта-2»
- •2.2. Зимние и летние графики нагрузок
- •Раздел 3. Расчет токов короткого замыкания
- •3.1. Расчет токов короткого замыкания на стороне 110 кВ
- •3.2. Расчет токов короткого замыкания на стороне 10 кВ
- •Раздел 4. Выбор оборудования подстанции
- •4.1. Выбор оборудования на стороне 110 кВ
- •4.2. Выбор оборудования на стороне 10 кВ
- •Раздел 5. Безопасность и экологичность проекта
- •5.1. Решение правительства Российской Федерации по безопасности труда и экологическим аспектам
- •5.2. Анализ состояния производственного травматизма, экологических санитарно – гигиенических условий на территории подстанции
- •5.3. Характеристика опасных и вредных факторов технологических процессов и устройств, разрабатываемых в проекте
- •5.4. Расчёт молниезащиты подстанции
- •5.5. Пожарная безопасность
- •5.6. Экологичность проекта
- •5.7. Мероприятия по совершенствованию безопасности и экологических условий
- •Раздел6. Технико-экономическое обоснование проекта
- •6.1.Расчет для отделителя и короткозамыкателя
- •6.2.Расчет для вакуумных выключателей
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложения
Введение
Современные технологические процессы требуют бесперебойного и качественного электроснабжения. Бесперебойность электроснабжения достигается путём повышения надежности работы сельских распределительных сетей. Для увеличения надежности электроснабжения у потребителей первой и в некоторых случаях второй категории устанавливают местные резервные источники питания. Необходимость использования таких источников питания обосновывается технико-экономическими расчетами с учетом вероятного народно-хозяйственного ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителям.
Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей осуществляется от районных подстанций по сельским распределительным электрическим сетям, которые включают в себя понижающие подстанции и линии электропередачи. В большинстве случаев к потребителям подводится система напряжений 380/220 В, позволяющая подключать как трехфазные, так и однофазные приемники. Указанные напряжения получают от трансформаторных пунктов (ТП) 10/0,4 кВ, средняя мощность трансформаторов которых в сельском хозяйстве составляет 160 кВА. От трансформаторов к потребителям питание поступает по воздушным и кабельным линиям электропередачи (ЛЭП). На воздушных ЛЭП 0,38 кВ используют в большинстве случаев алюминиевые многожильные провода .
Особенностями сельских электрических сетей являются: -большая протяженность преимущественно воздушных линий электропередачи; -низкая удельная плотность нагрузки из-за большой разбросанности потребителей; -большой диапазон изменения нагрузок в течение суток; - питание от потребительских трансформаторов электродвигателей соизмеримой мощности; -небольшие величины токов коротких замыканий, соизмеримые с токами максимальных нагрузок ; - подверженность влиянию атмосферных условий; -продолжительное время отыскания повреждений.
Работу электрических сетей следует рассматривать совместно с потребителями, так как они взаимно влияют друг на друга.
Раздел 1. Характеристика объекта проектирования
Подстанция «Нерехта-2» была спроектирована и построена в 1975 году в г. Нерехта Костромской области. С тех пор на ней периодически проводились капитальные и текущие ремонты, проверка защит и высоковольтные испытания оборудования. Запасные части менялись лишь в случае крайней необходимости. Питание подстанции осуществляется по двум воздушным линиям 110 кВ протяженностью 50км от подстанции «Мотор-Деталь». Подстанция «Нерехта-2» питает в основном производственные объекты, а именно: льнозавод, свинофабрика, завод “Маяк”, водоканал и другие.
Краткая климатическая характеристика района расположения подстанции «Нерехта-2»:
1)сейсмичность пункта (в баллах по ГОСТ 6249 – 52) ниже 6 баллов;
2)среднее годовое количество осадков - 559 мм;
3)средняя годовая продолжительность без морозного периода – 198 дня;
4)нормативная глубина промерзания грунта -1,7 м;
5)среднее годовое число грозовых дней – 27 дня продолжительностью 58 часа в год;
6) Окружающая атмосфера не загрязнена концентрация пыли в окружающей среде 10 мг/м3;
7)температура наружного воздуха:
максимальная 39оС;
минимальная -46оС.
Подстанция «Нерехта-2» имеет два распределительных устройства:
1)Распределительное устройство – 110 кВ – открытого типа (ОРУ). В состав ОРУ – 110 кВ входят два линейных разъединителя (ЛР) типа РЛНД 2-110/600, два секционных разъединителями (СР) типа РЛНД 1-110/600, два отделители типа ОД– 110М и два короткозамыкателя типа КЗ– 110М.
Так же на ОРУ – 110 кВ установлены два силовых трансформатора типа ТМ-5600/110 и ТДН-10000/110. Для защиты трансформаторов от грозовых перенапряжений на стороне 110 кВ на установлены разрядники типа РВЛ –110 ,а на стороне 10 кВ установлены разрядники РВЛ – 10.
На ОРУ-110 кВ с момента постройки никакой модернизации не проводилось. Отделители и короткозамыкатели выработали свой ресурс, являются самыми ненадёжными элементами и поэтому мы их заменим на вакуумные выключатели. Другое оборудование ОРУ-110 кВ также требует замены или модернизации
2) Распределительное устройство –10 кВ – закрытого типа (ЗРУ). На стороне 10 кВ в ячейках КРУ установлены масляные выключатели типа ВМП-10 с пружинными приводами марки ПП-61 и ПП-67. Данные выключатели сейчас сняты с производства, существуют сложности с приобретение запасных частей к ним, кроме того, они морально устарели. Привода применяемые для управления МВ типа ПП-61 также морально устарели, к тому же выработали свой коммутационный ресурс. В данный момент существуют сложности при регулировке приводов.
Для питания собственных нужд подстанции имеются два трансформатора ТМ 10/0,4 мощностью 30 кВА.
Из всего вышесказанного делаем вывод: при реконструкции подстанции “Нерехта-2” необходимо произвести замену морально устаревшего оборудования.