ВКР на тему: "Реконструкция электрической подстанции".

Введение

На данный момент Российская Федерация является одним из ведущих мировых экспортеров энергетических природных ресурсов - нефти и газа, или так называемых «Черного золота» и «Голубого топлива». Географические особенности нашего государства - 1/6 часть сухой поверхности земного шара и неравномерность распределения природных ресурсов (труднодоступность отдельных районов, тяжелые климатические условия, особенности инфраструктуры и т.д.) заставляют решать сложные задачи по их добыче и транспортировке до потребителей. Человечество нашло на данный момент самое оптимальное решение этих задач – использование электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства, в том числе нефтегазового.
Крупнейшее месторождение Западной Сибири – Приобское, два пласта залежей нефти (правый и левый берега Оби). Данное месторождение является сравнительно молодым (открыто в 80-х гг., разработано в 1996 г.), по оценкам специалистов запасы данного месторождения обеспечат добычу на ближайшие 30-40 лет.
Увеличение объемов добычи приводит к усложнению электрической сети прилегающего района. В данной работе будет произведена реконструкция пдстанции, обеспечивающая процесс бесперебойного электроснабжения потребителей данного района нефтяных месторождений.
Реконструкция новой подстанции связана с освое¬нием нового промышленного района. Проект включает в себя выбор главной схемы подстанции с учетом заданной нагрузки потреби¬телей, выбор основного оборудования, релейной защиты и автоматики подстанции. Проработаны вопросы безопасности на подстанции и про¬изведена калькуляция затрат на постройку и обслуживание станции.

Содержание


Введение 9
1 Выявление потребителей и оценка электрических нагрузок 10

2 Выбор напряжений на подстанции и распределение
электрических нагрузок по напряжениям 14
2.1 Расчет параметров линий 15
2.2 Расчет режимов в программе NetCad 17
2.2.1 Расчет максимального режима сети при существующих
нагрузках 20
2.2.2 Расчет утяжеленного режима сети при существующих
нагрузках 22
2.2.3 Расчет максимального режима сети при перспективных
нагрузках 23
2.2.4 Расчет утяжеленного режима сети при перспективных
нагрузках 25
2.2.5 Расчет максимального режима сети при реконструкции 27

3 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов 28

4 Выбор основной схемы электрических соединений 30
4.1 Расчет показателей надежности схемы распределительного
устройства высшего напряжения подстанции 30
4.1.1 Расчет показателей надежности первого варианта схемы распределительного устройства высшего напряжения
подстанции 30

4.1.2 Расчет показателей надежности второго варианта схемы распределительного устройства высшего напряжения
подстанции 35

5 Расчет токов короткого замыкания 38

6 Выбор токоведущих частей и аппаратуры 42
6.1 Выбор ЛЭП 220 кВ 44
6.2 Проверка ЛЭП 110 кВ 45
6.3 Проверка ЛЭП 35 кВ 45
6.4 Выбор выключателей и разъединителей 46
6.4.1 Выбор выключателей и разъединителей в ОРУ 220 кВ 48
6.4.2 Проверка выключателей и разъединителей в ОРУ 110 кВ 50
6.4.3 Проверка выключателей и разъединителей в ОРУ 35 кВ 52
6.4.4 Проверка выключателей на стороне 6 кВ 55
6.5 Выбор средств контроля и измерений 57
6.5.1 Выбор трансформаторов тока 59
6.5.1.1 Выбор трансформаторов тока в цепях 220 кВ 60
6.5.1.2 Проверка трансформаторов тока в цепях 110 кВ 62
6.5.1.3 Проверка трансформаторов тока в цепях 35 кВ 69
6.5.1.4 Проверка трансформаторов тока в цепях 6 кВ 71
6.5.2 Выбор трансформаторов напряжения 74
6.5.1.1 Выбор трансформаторов напряжения в цепях 220 кВ 74
6.5.1.2 Проверка трансформаторов напряжения в цепях 110 кВ 75
6.5.1.3 Проверка трансформаторов напряжения в цепях 35 кВ 77
6.5.1.4 Проверка трансформаторов напряжения в цепях 6 кВ 77
6.6 Выбор сборных шин, ошиновки и изоляторов 78
6.6.1 Выбор сборных шин и ошиновки в ОРУ 220 кВ 78
6.6.2 Проверка сборных шин и ошиновки в ОРУ 110 кВ 81

6.6.3 Проверка сборных шин и ошиновки в ОРУ 35 кВ 84
6.6.4 Проверка токоведущих частей на напряжении 6 кВ 86

7 Выбор источников питания собственных нужд подстанции 87

8 Выбор источников оперативного тока на подстанции 92
8.1 Выбор количества элементов аккумуляторной батареи,
подзарядного и зарядного агрегатов 98

9 Выбор релейной защиты и автоматики на подстанции 99
9.1 Выбор устройств РЗиА трансформаторов и автотрансформаторов 100
9.2 Выбор устройств РЗиА воздушных линий в сетях напряжением
110, 220 кВ с эффективно нейтралью 104
9.3 Выбор устройств РЗиА шин, на обходном, шиносоединительном
и секционном выключателях 106
9.3.1 Выбор устройств РЗиА секций 35 кВ 108
9.3.2 Выбор устройств РЗиА систем шин 110 кВ 109
9.3.3 Выбор устройств РЗиА секций 6 кВ 110
9.3.4 Выбор устройств РЗиА шиносоединительном
выключателя 110 кВ 111
9.3.5 Выбор устройств РЗиА обходного выключателя 110 кВ 111
9.3.6 Выбор устройств РЗиА секционного выключателя 220 кВ 112
9.4 Выбор защиты воздушных линий в сетях напряжением 35 кВ
с изолированной нейтралью 112
9.5 Выбор типов защит трансформаторов собственных нужд
подстанции 114
9.6 Выбор типов автоматики на подстанции 114
9.7 Расчет защит трансформатора ТДТН-63000/110 120
9.7.1 Расчет уставок токовой отсечки на стороне 110 кВ 120

9.7.2 Расчет уставок максимальной токовой защиты на стороне СН 124
9.7.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты на стороне НН 125
9.7.4 Расчет уставок максимальной токовой защиты на стороне ВН 126

10 Защита от перенапряжений, расчет заземления 127

11 Безопасность жизнедеятельности 130
11.1 Компоновка ОРУ 110 и 220 кВ 130
11.2 Анализ потенциально опасных и вредных производственных
факторов на подстанции 132
11.3 Производственная санитария 134
11.3.1 Микроклимат производственного помещения 134
11.3.2 Производственное освещение 134
11.3.3 Защита от шума 135
11.3.4 Защита от вибрации 136
11.3.5 Защита от электромагнитных полей 137
11.4 Противопожарные требования к электроустановкам 138
11.4.1 Обеспечение пожарной безопасности ОПУ 139
11.4.2 Противопожарные требования при эксплуатации
трансформаторов и автотрансформаторов 140
11.4.3 Пожарная безопасность в помещении АКБ 142
11.5 Электробезопасность 143
11.5.1 Защитное заземление, зануление 143
11.5.2 Предельно допустимые значения напряжения прикосновения
и токов 144
11.6 Расчет заземляющего устройства 145
11.7 Расчет освещения ОРУ 110 и 220 кВ 149
11.8 Расчет молниезащиты ОРУ 110 и 220 кВ 150
11.7 Комплектность электрозащитных средств 152

12 Экономическая часть 154
12.1 Выбор электрической схемы подстанции по укрупненным
показателям 155
12.2 Определение величины потерь электроэнергии 157
12.3 Вычисление объема работ в условных единицах 158
12.4 Определение объема эксплутационных работ и текущего ремонта
по подстанции 160
12.5 Составление сметы капитальных вложений на реконструкцию
подстанции 161
12.6 Расчет численности персонала 163
12.7 Расчет фонда заработной платы 164
12.8 Определение себестоимости передачи и распределения
электроэнергии 165
12.9 Расчет себестоимости электроэнергии на подстанции 166

13 Разработка устройств телеметрии и управления на подстанции 167


Заключение 177
Список литературы 178
Приложение А. Графическая часть на 8 листах формата А1

Очень качественная работа с расчетами, объемом 200 страниц, уникальность высокая, прошло больше 5 лет. Можно и для магистров.

Список литературы

1 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование электрических станций и подстанций - Москва: Энергоатомиздат,1987 – 648с.
2 Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро - Москва: Энергоатомиздат,1985. – 352с.
3 Гайсаров Р.В., Лисовская И.Т. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов Уч. Пособие к курсовому и дипломному проектированию – Челябинск: Издательство ЮУрГУ,2002. – 65с.
4 Правила устройства электроустановок – СПб.: Издательство ДЕАН, 2001. – 330с.
5 Определение основных технико-экономических и плановых показателей работы ПЭС: Методические указания к курсовой работе (Для специальности 0302)/ Составитель: Медников Е.И. – Челябинск, ЧПИ, 1989. – 35 с.
6 Китушин В. Г. Надежность энергетических систем. – Часть 1. Теоретические основы - Новосибирск: Издательство НГТУ. – 2003 - 256 с.
7 ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ.01.07.92. –М.: Издательство стандартов, 2002 – 6 с. нл. – Система стандартов безопасности труда. УДК 614.84:006.354. Группа Т58.
8 ГОСТ 12.1.002-84 Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. - Введ.01.01.86. –М.: Издательство стандартов, 2002 – 4 с. нл. – Система стандартов безопасности труда. УДК 621.396:658.382.3:006.354. Группа Т58.
9 ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Общие требования. - Введ.01.07.82. –М.: Издательство стандартов, 2002 – 4 с. нл. – Система стандартов безопасности труда. УДК 621.316.9:006.354. Группа Т58.
10 ГОСТ 12.1.038-82 Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов. - Введ.01.07.83. –М.: Издательство стандартов, 2002 – 12 с. нл. – Система стандартов
безопасности труда. УДК 621.316.92:006.354. Группа Т58.
11 ГОСТ 12.0.003-74 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Введ.01.01.76. –М.: Издательство стандартов, 2002 – 8 с. нл. – Система стандартов безопасности труда. УДК.389.6.658.382.3:006.354. Группа Т58.
12 Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций – Ленинград: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение,1985. – 312с.
13 Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций – Москва: Энергоатомиздат,1986. – 640с.
14 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования - Москва: Энергоатомиздат,1989. – 606с.
15 Околович М.Н. Проектирование электрических станций - Москва: Энергоатомиздат,1982. – 400с.
16 Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения – 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1985. – 391с.
17 Андреев В.А, Фабрикант В.Л. Релейная защита распределительных электрических сетей. - Москва: Высшая школа, 1965. – 485с.
18 Электротехнический справочник в 3-х томах, т.2,3 под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского и др. - Москва: Энергоатомиздат,1986.