Модернизация ПС Глядянское 110/10 кВ

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на проектировании подстанции занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и, в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов.
Главная схема электрических соединений подстанции является тем основным элементом, который определяет все свойства, особенности и техническую характеристику подстанции в целом. При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования, аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции. Последние вопросы в свою очередь оказывают непосредственное влияние на наличие или отсутствие эксплуатационного или ремонтного персонала на подстанции.
Надежность уже выбранной главной схемы электрических соединений определяется надежностью и ее составляющих элементов, в число которых входят силовые трансформаторы, выключатели, разъединители, сборные шины, изоляция.
Экономическая целесообразность главной схемы электрических соединений подстанции определяется суммарными минимальными расчетными затратами.
Под электроснабжением согласно ГОСТу 13109-97 понимается обеспечение потребителей электрической энергии.
Системы электроснабжения (СЭС), как и другие объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близких к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования.
К ним относятся:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
Подстанция 110/10 кВ «Глядянская» является одним из энергоузлов, входящих в системообразующую сеть Курганской энергосистемы.
В виду низкой надежности электроснабжения подстанции по высокой стороне и того, что ее электрооборудование физически устарело, предполагается ее частичная реконструкция и модернизация.
При этом ставятся следующие задачи:
1 Проектирование дополнительной ВЛ-110 кВ;
2 Изменение главной схемы на стороне ВН;
3 Замена элементов ОРУ 110 кВ;
4 Проверка силовых трансформаторов напряжением 110/10 кВ;
5 Замена выключателей 10 кВ;
6 Выполнение схем защиты силовых трансформаторов;
7 Выполнение защитного заземления;
8 Выполнение молниезащиты.
При модернизации подстанции решены следующие вопросы, являющие исходными для проекта:
1 Назначение и роль подстанции;
2 Схема присоединения к системе;
3 Уровни напряжения на шинах подстанции, придел регулирования напряжения;
4 Объем системной противоаварийной автоматики;
5 Мощность и токи короткого замыкания на сторонах ВН и НН;
6 Требования к схеме подстанции, вытекающие из расчетов электродинамической устойчивости.
Из выше изложенного следует, что основными требованиями, которым должна удовлетворять главная схема электрических соединений подстанции являются: надежность электроснабжения, экономичность, сохранение устойчивости электропередачи.
При модернизации подстанции мы руководствуемся директивными и другими нормативными документами, в частности Правилами устройства электроустановок ПУЭ. 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1986. -648 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ ПОДСТАНЦИИ 8
2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ 11
2.1 Краткая характеристика объекта модернизации 11
2.2 Обработка графика нагрузок потребителей и проверка силовых
трансформаторов по нагрузке подстанции 14
2.3 Выбор главной схемы подстанции 18
2.4 Расчет параметров проектируемой ВЛ-110 кВ 19
2.5 Расчет токов короткого замыкания 21
2.6 Выбор основного оборудования и токоведущих частей 31
2.7 Выбор релейной защиты и устройств автоматики 51
2.8 Собственные нужды подстанции 66
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 69
3.1 Функционально – стоимостной анализ проектируемого варианта 69
3.2 Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта 85
4 ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 90
4.1 Оценка экологичности проекта 90
4.2 Безопасность труда 91
4.3 Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113
Список использованных источников 114
ПРИЛОЖЕНИЕ А 117

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на проектировании подстанции занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и, в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов.
Главная схема электрических соединений подстанции является тем основным элементом, который определяет все свойства, особенности и техническую характеристику подстанции в целом. При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования, аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции. Последние вопросы в свою очередь оказывают непосредственное влияние на наличие или отсутствие эксплуатационного или ремонтного персонала на подстанции.
Надежность уже выбранной главной схемы электрических соединений определяется надежностью и ее составляющих элементов, в число которых входят силовые трансформаторы, выключатели, разъединители, сборные шины, изоляция.
Экономическая целесообразность главной схемы электрических соединений подстанции определяется суммарными минимальными расчетными затратами.
Под электроснабжением согласно ГОСТу 13109-97 понимается обеспечение потребителей электрической энергии.
Системы электроснабжения (СЭС), как и другие объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близких к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования.
К ним относятся:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
Подстанция 110/10 кВ «Глядянская» является одним из энергоузлов, входящих в системообразующую сеть Курганской энергосистемы.
В виду низкой надежности электроснабжения подстанции по высокой стороне и того, что ее электрооборудование физически устарело, предполагается ее частичная реконструкция и модернизация.
При этом ставятся следующие задачи:
1 Проектирование дополнительной ВЛ-110 кВ;
2 Изменение главной схемы на стороне ВН;
3 Замена элементов ОРУ 110 кВ;
4 Проверка силовых трансформаторов напряжением 110/10 кВ;
5 Замена выключателей 10 кВ;
6 Выполнение схем защиты силовых трансформаторов;
7 Выполнение защитного заземления;
8 Выполнение молниезащиты.
При модернизации подстанции решены следующие вопросы, являющие исходными для проекта:
1 Назначение и роль подстанции;
2 Схема присоединения к системе;
3 Уровни напряжения на шинах подстанции, придел регулирования напряжения;
4 Объем системной противоаварийной автоматики;
5 Мощность и токи короткого замыкания на сторонах ВН и НН;
6 Требования к схеме подстанции, вытекающие из расчетов электродинамической устойчивости.
Из выше изложенного следует, что основными требованиями, которым должна удовлетворять главная схема электрических соединений подстанции являются: надежность электроснабжения, экономичность, сохранение устойчивости электропередачи.
При модернизации подстанции мы руководствуемся директивными и другими нормативными документами, в частности Правилами устройства электроустановок ПУЭ. 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1986. -648 с.

Список использованных источников

1.Правила устройства электроустановок. Шестое издание. Дополненное с исправлениями. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2005 – 440 с.
2.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. – 2-е изд. переработанное и дополненное – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 656 с., ил.
3.Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87.
4.Справочник по проектированию электроснабжения, под редакцией Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576с.
5.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
6.Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: - 3-е изд., - М.: Высшая школа., 1991. – 496 с.
7.Основы техники безопасности в электроустановках. – 2-е изд., переработанное и дополненное. – М.: энергоатомиздат. 1994. – 448с.
8.ГОСТ 12.2.007.0 – 75 «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
9. Нейфельд М.С. Заземление и защитные меры безопасности.– М.: Энергия, 1971. - 351 с.
10.СНиП 2.04.05-91(2000) «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
11. Тиходеев. Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений. - 2-е изд. С-Петербург: ПэиПК Минтопэнерго РФ, 1999.
12.Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций - М.:Энергоатомиздат, 1986. – 640 с.
13.Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
14.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Cправочные материалы для курсового и дипломного проектирования: - 4-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
15.Хусаинов И.М. Примеры расчетов электрических сетей: Учеб. пособие. Саратов: Сарат. гос. техн. ун – т., 1998. – 94 с.
16.ГОСТ 12.1.030-81(2001) «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление».
17.Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов / А.А.Васильев и др - 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
18.Справочник по электроустановкам промышленных предприятий. Под общей ред. Боричева И.Е., Даниленко А.И., Храмушина А.М., Якубовского Ф.Б., т.1, Госэнергоиздат, 1963. – 720 с. с черт.
19.Белецкий О.В. и др. Обслуживание электрических подстанций – М.:Энергоатомиздат, 1985. – 416 с.
20.ГОСТ 14209-85 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов».
21.Гук Ю.Б. и др. Проектирование электрической части станций и подстанций - Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 312 с.
22.Электротехнический справочник: В 3 т./Под ред. В.Г. Герасимова и др. – М. Энергия, 1980. – 520 с.
23.Жуков В.В. и др. Современные КРУ на 6 – 10 кВ с вакуумными и электромагнитными выключателями. – М.: Высш. шк. 1988. – 103 с.
24.Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов /Под ред. В.Н. Блок. – М.: Высш. шк. 1990. – 383 с.
25.Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. – 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 220 с.
26.Румянцев Д.Е. Современное вакуумное коммутационное электрическое оборудование сетей и подстанций: Учебно – методическое пособие. 2-е изд.- М.: Изд – во ИПК госслужбы. 2002. – 72 с.
27.Балаков Ю.Н., Неклепаев Б.Н., Шунтов А.В. О достигнутых параметрах выключателей. // Электрические станции, 1996, N0 10. С. 56 – 60.
28.Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения / под ред. В.В. Афанасьева. – Л.: Энергоатомиздат,1987. – 544 с.
29.Воронина А.А., Шибенко Н.Ф. Охрана труда в энергосистемах. – М.: Энергия, - 1973. – 211 с.
30.Расчет токов короткого замыкания. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Переходные процессы в системах электроснабжения» для студентов специальности «Электроснабжение» / Сост. В.И. Мошкин. – Курган: Изд – во КГУ, 2005. – 31 с.
31.Проектирование электрической части подстанций систем электроснабжения. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Электроснабжение» / Сост. В.И. Мошкин,– Курган: Изд – во КГУ, 2005. – 43с.
32.Релейная защита систем электроснабжения. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Электроснабжение» / Сост. А.А. Данилов.– Курган: Изд – во КГУ, 2005. – 112с.
33.Экономика энергетики. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 140 «Электроснабжение» / Сост. А.С. Таранов.- Курган: Изд – во КГУ, 2005. – 34с.