АННОТАЦИЯ

Данная дипломная работа посвящена выбору и проверке электрооборудования электросети, а также выбору и расчету защит электроэнергетической системы.

Первая часть работы посвящена выбору силового оборудования, схем коммутации, аппаратов и токоведущих частей.

Целью второй части является выбор типов, расчет уставок и проверка чувствительности защит участка сети.

Третья часть посвящена обзору микропроцессорных защит трансформатора и (автотрансформатора)

В четвертой части была произведена оценка экономической эффективности инвестиций в проект ГЭС

И в заключительной пятой части были рассмотрены некоторые вопросы безопасности жизнедеятельности.

Дипломная работа содержит:

–	страниц	171
–	таблиц	46
–	рисунков	27

Оглавление

14040062.Д15.146.01.00.В1 9

Ведомость бакалаврской работы 9

Лит. 9

Лист 9

Листов 9

ЮРГПУ (НПИ), кафедра ЭСЭЭС ЭнФ IV-6 9

Введение 10

1 ВЫБОР ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 13

1.1.1. Выбор генераторов, распределение их по напряжениям 13

1.1.2. Выбор силовых трансформаторов. 17

1.1.3. Выбор схем электрических соединений РУ повышенных напряжений. 20

1.2. Расчет токов КЗ в схеме ГЭС. 20

1.2.1 Расчет параметров элементов схемы замещения. 21

1.2.2. Расчет трехфазного КЗ в точке К1. 23

1.2.3. Расчет однофазного КЗ в точке К1. 28

1.2.4. Расчет трехфазного КЗ в точке К2. 32

1.2.6. Расчет токов короткого замыкания в точках К3 и К4. 36

1.2.7. Расчет токов короткого замыкания на ЭВМ. 36

1.2.8. Анализ результатов расчетов токов КЗ 37

1.3. Выбор и проверка электрических аппаратов на КРУЭ-220 кВ 38

1.3.1. Выбор и проверка выключателей на КРУЭ-220 кВ 38

1.3.2. Выбор и проверка разъединителей на КРУЭ-220 кВ. 41

1.3.3. Выбор трансформаторов тока в цепи линии на КРУЭ-220 кВ 41

1.3.4. Выбор трансформаторов напряжения в КРУЭ - 220 кВ 44

1.3.5. Выбор трансформатора тока в цепи генераторов блоков подключенных к шинам ОРУ 220 кВ. 46

1.3.6. Выбор трансформатора напряжения в цепи генераторов, подключенных к КРУЭ-220кВ. 46

1.4. Выбор оборудования на ОРУ-500кВ. 48

1.5.1. Выбор и проверка токоведущих частей. 51

Выбор и проверка проводов сборных шин РУ 220кВ. 51

1.5.2. Выбор и проверка ошиновки линии на ОРУ 220кВ. 52

1.5.3. Выбор и проверка проводов сборных шин РУ 500кВ. 53

1.6.1 Выбор и проверка ошиновки линии на ОРУ 500кВ. 56

1.7.1. Выбор и проверка комплектных токопроводов генераторного напряжения в схеме ГЭС. 58

2.1.2. Расчет параметров схемы замещения нулевой последовательности 63

2.1.4. Вычисление токов трехфазных и однофазных КЗ. 65

2.3. Дистанционные защиты линий 74

Ток срабатывания сигнального органа: 106

3. ОБЗОР МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА (АВТОТРАНСФОРМАТОРА) 108

3.1. «АРЕВА» Устройство защиты трансформатора MICOM P63x 109

3.2. Устройство защиты трансформатора MICOM P14x 114

3.3. Микропроцессорная защита для трансформаторов и автотрансформаторов RET 521. 116

3.4. Устройство защиты трансформатора RET 670 118

3.5. Защита трансформатора (автотрансформатора) фирмы «General Electric» 119

3.6. Механотроника 125

4. Безопасность жизнедеятельности 136

4.1. Идентификация опасных и вредных производственных факторов при обслуживании устройств релейной защиты 136

4.2. Организационно-технические мероприятия для защиты персонала подстанции от поражения электрическим током 137

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ В ПРОЕКТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ГЭС МОЩНОСТЬЮ 1560 МВт. 141

5.1. Определение капитальных вложений в развитие сети 141

5.2. Расчет годовых эксплуатационных затрат на ЭС 143

5.3. Расчет показателей экономической эффективности инвестиций по методике экспресс-оценки. 144

5.4. Определение показателей эффективности инвестиций в проект. 150

№стро-ки

Фор-мат

Обозначение

Наименование

Кол

Примечание

Текстовые документы

1

А4

14040062.Д15.146.00.00.ПЗ

Пояснительная записка

1

Графические документы

2

А1

14040062.Д15.146.01.00.ЭЗ

ГЭС 1560 МВт. Схема

1

электрическая

принципиальная главных

соединений.

3

А1

14040062.Д15.146.02.00.ЭЗ

КРУЭ 220кВ. Разрез общего вида.

1

4

А1

14040062.Д15.146.04.00.ЭЗ

Релейная защита

1

автотрансформатора 63 МВА

схема электрическая

принципиальная цепей

переменного тока и

напряжения.

5

А1

14040062.Д15.146.05.00.ЭЗ

Релейная защита

автотрансформатора 63 МВА

схема электрическая

принципиальная цепей

оперативного постоянного тока

выходных цепей и цепей сигнализации

6

А1

14040062.Д15.146.06.00.ЭЗ

Электрическая сеть 220 кВ. Схема

1

электрическая расположения

комплектов защит с картой

селективности

7

А1

14040062.Д15.146.07.00.ЭЗ

Обзор микропроцессорных защит

Трансформатора (автотрансформатора)

7,

А1

14040062.Д15.146.08.00.ЭЗ

Схема размещения защит

трансформатора по трансформаторам тока

трансформаторам тока

14040062.Д15.146.01.00.В1

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Ведомость бакалаврской работы

Лит.

Лист

Листов

Cтудент

Пруц А.Г.

Консульт.

Нагай В.И

ЮРГПУ (НПИ), кафедра ЭСЭЭС ЭнФ IV-6

Рук.

Нагай В.И

Н.Контр.

Нагай В.И.

Введение

Энергетика является определяющей отраслью для развития экономики России, без её развития прогресс в стране невозможен.

В энергетическом балансе России основное место занимает теплоэнергетика, на долю которой приходится около 40% топлива, добываемого в стране. Доля энергетики в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) страны составляет 25%.

Энергетика России многие годы строилась на использовании органических топлив с превращением тепла в электрическую энергию с помощью паровых турбин. Но на данный момент эта технология, да и сам уровень совершенствования этих установок отстали от мировых и это отставание необходимо срочно преодолевать.

КПД современных газовых турбин близок к 40%, а при использовании комбинации газотурбинного цикла с паротурбинным КПД увеличивается до 60%.

Несомненный интерес для России представляет и большая гидроэнергетика, которая должна развиваться особенно на Дальнем Востоке и в некоторых районах Сибири.

Атомная энергетика, несомненно, нужна стране, особенно для тех районов, например, Европейская часть России, где нет местных топливных ресурсов, а завоз их очень дорог. Но необходимо иметь в виду, что сегодня атомная энергетика существенно дороже топливной и существует ещё фактор общественного противодействия после Чернобыльской катастрофы. Рост её необходим и реален, но даже если произойдет удвоение мощности атомной энергетики к 2020 г., то и тогда доля её в перспективном суммарном производстве электроэнергии страны составит не более 15-17%.

Из всего вышесказанного следует, что дальнейший прирост энергетических мощностей России должен осуществляться, главным образом, за счет производства электроэнергии на основе использования органических топлив.

Единая энергетическая система России охватывает всю обжитую территорию страны от западных границ до региона Дальнего Востока и является одним из крупнейших в мире централизованно управляемым энергообъединением, граничащим с энергообъединениями стран Европы и Азии. В составе ЕЭС России работают параллельно 6 объединенных энергосистем (ОЭС) – Центра, Средней Волги, Урала, Северо-запада, Северного Кавказа и Сибири.

Основная электрическая сеть объединенных энергосистем ЕЭС России сформирована с использованием двух систем номинальных напряжений. На большей части территории России используется система напряжений 220-500 кВ. В ОЭС Северо-запада, западных районах ОЭС Центра и частично в ОЭС Северного Кавказа – 330-750 кВ.

Межсистемные связи в ОЭС России сформированы, в основном, на напряжениях 220, 330, 500, 750 кВ.

Появление в последнее время вынужденных неоптимальных режимов работы электростанций, увеличение реверсивных перетоков мощности по электрическим сетям привели к увеличению относительных потерь электроэнергии. В 2000 г потери электроэнергии в электрических сетях РФ составили 99,2 млрд. кВт·ч или 12,75% от отпущенной электроэнергии в сеть, а в 1991 г они составляли 8,35%.

Одной из наиболее актуальных задач в перспективный период является техническое перевооружение существующих электростанций. В последние годы в условиях финансового кризиса экономики происходит постоянное нарастание объемов оборудования, выработавшего свой парковый ресурс, что приводит к недостаточной эффективности процесса производства электроэнергии и к снижению надежности энергоснабжения потребителей.

В настоящее время предельной наработки достигли 34 млн. кВт мощностей ТЭС и ГЭС, к 2015 г парковый ресурс выработают 125 млн. кВт.