ВКР: Реконструкция трансформаторной подстанции 110/35/6 кВ презентация

Основные сведения о подстанции «Ясногорск»
Подстанция Ясногорск входит в состав энергетической системы Тульской области. Подстанция расположена в 2 км от города Ясногорск, Тульской области. Подсоединение к энергетической системе трансформаторной подстанции осуществляется на основе подключения трансформаторной подстанции к сети линии 110 кВ подстанции Ленинская. Потребителями электрической энергии ПС Ясногорск являются: Хлебозавод, ЗАО Металлопласт, Котельная, Микрорайон 9, Машзавод, Микрорайон 8 г Ясногорска, п Шульгино, Гурово, Санталово, КНС-8.

Цели и задачи выпускной квалификационной работы
Целью выпускной квалификационной работы является расчет электрических параметров и выбор современного электрического оборудования подстанции 110/35/6 «Ясногорск».
Задачи выпускной квалификационной работы следующие:
Расчет электрических нагрузок и выбор силовых трансформаторов;
Выбор современного коммутационного оборудования;
Организация системы учета электрической энергии;
Выбор средств релейной защиты и автоматики;
Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации электрической части подстанции;

Оборудование, применяемое на подстанции
Коммутационное оборудование, применяемое на подстанции - это высоковольтные масляные выключатели типа МКП-110М, разрядники РВС-110, выключатели ВМПЭ-10 и др. Указанное электрическое оборудование из-за физического износа имеет низкую надежность и низкую энергетическую эффективность. Поэтому, электропитающей системе подстанции «Ясногорск» требуется модернизация.

Определение нагрузок трансформаторной подстанции
Для обеспечения равномерной загрузки трансформатора и дальнейшего выбора оборудования были рассчитаны нагрузки рассматриваемой подстанции. Нагрузки рассчитывались с учетом графика нагрузок, построенных на основе среднегодовых нагрузок . График представлен на слайде. На слайде показаны графики нагрузки потребителей, потребляемая ими активная и реактивная мощности
График нагрузки подстанции

Выбор силовых трансформаторов подстанции
В выпускной квалификационной работе проанализированы нагрузки подстанции за последние три года . В соответствии с ними был построен график нагрузки, который послужил основой для выбора трансформаторов подстанции.
В соответствии с нагрузками (а так же с учетом расчетных коэффициентов спроса, коэффициента использования нагрузки) были выбраны трансформаторы фирмы DAELIM серия SSZ-11 – 63000/110/38,5/6,3 (Китай). Выбор данного типа трансформатора обусловлен тем, что потери холостого хода у него по сравнению с трансформатором ТДТН меньше на 17%, короткого замыкания на 24% и КПД выше на 2,3%.

Выбор электрической аппаратуры на стороне 110 кВ
На стороне 110 кВ были выбраны выключатель вакуумный типа: ВБП–110–25/1250 УХЛ1Вакуумные выключатели в настоящее время считаются более надежными из-за лучшего гашения дуги, по сравнению с масляными выключателями. Также был выбран разъединитель РНДЗ 2 -110/1000. УХЛ1. Для питания приборов и средств автоматики выбраны трансформаторы тока ТВТ-110 и ТГФ 110.
Выключатель вакуумный типа: ВБП–110–25/1250 УХЛ1
Разъединитель РГНП 2 -110/1000. УХЛ1
Трансформатор тока

Выбор электрической аппаратуры на стороне 35 кВ и 6кВ
На стороне 35 кВ выбраны выключатели ВБУ 35 –1600/6.
На стороне 6 кВ -вакуумный выключатель BB/TEL-10-20/1000 У2
Для комплектования ЗРУ-10 кВ выбраны малогабаритные ячейки КРУ серии С-410 , изготовляемые АБС «Электротехника».
Трансформаторы тока применены ТОЛ 10
Трансформаторы напряжения ЗНОЛ.06-10УЗ.
Выключатель вакуумный типа:
ВБУ 35 –1600/6
вакуумный выключатель BB/TEL-10-20/1000 У2
Ячейка КРУ

Принципиальная схема подстанции
Подстанция «Ясногорск» получает питание от энергосистемы Тульской области: по высоковольтным линиям 110 кВ Ленинская 1,2– пс Ясногорск.

Электрическая схема собственных нужд подстанции
С шин низких сторон силовых трансформаторов получают питание трансформаторы собственных нужд подстанции, через которые в свою очередь питаются потребители собственных нужд. Потребители собственных нужд состоят из устройства обогрева шкафов КРУН и шкафов релейной защиты, зарядных выпрямительных агрегатов аккумуляторных батарей, нагревательных устройств выключателей. Типы устанавливаемых трансформаторов: ТСМА – 320/6 .

Открытое распределительное устройство
Расположение выбранного оборудования представлено на слайде. Здесь мы можем видеть трансформаторы с соединительными элементами блоки разъединителей, блок выключателей, блок аппаратуры связи и систему сборных шин.

Электрическая схема релейной защиты
Для предотвращения аварийных режимов работы на подстанции предусмотрена система релейной защиты. Принято решение реализовать релейную защиту а микропроцессорных MiCOM производства Schneider –Elektrik.
предусматриваем следующие защиты:
дифференциальная токовая защита трансформатора;
газовая защита, газовая защита устройства РПН;
токовая направленная защита обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальная токовая защита с пуском напряжения от трёхфазного КЗ;
двухступенчатая дистанционная защита от многофазных КЗ.

Функциональная схема релейной защиты
К достоинствам микропроцессорных блоков MiCOM, функциональная схема которых представлена на слайде можно отнести:
Самодиагностика. Постоянная автоматическая диагностика микропроцессорных блоках позволяет персоналу осуществлять контроль их исправного состояния и надёжность срабатывания при коротких замыканиях;
Сочетание функций управления, контроля и защиты оборудования в каждом микропроцессорном блоке позволяет реализовывать на их основе нижний уровень АСУ – автоматизированной системы управления энергетического оборудования или другого объекта;
Быстрое отключения коротких замыканий, которое достигается применением различных времятоковых характеристик, трёх ступеней токовых защит, минимальной ступени селективности (0,15 – 0,2 с), «ускорения защиты после АПВ».

Учет электрической энергии
Для более точного учета электропотребления на подстанции организована система АСКУЭ . Система реализована на основе электронных счетчиков Альфа. Схема системы учета представлена на слайде. Как видно из схемы информация от счетчиков подается на узел УСПД сбора и переработки данных, представляющий из себя центральный процессор который обрабатывает и фиксирует полученную информацию.

Заземление подстанции
Для предотвращения поражения обслуживающего персонала подстанции «Ясногорск» в выпускной квалификационной работе предусмотрено защитное заземление. Заземление выполнено полосовой сталью шириной 75 мм и штырьевыми заземлителями диаметром 12 мм и длиной 5 м.

Молниезащита подстанции
Для предотвращения попадания ударов молний на подстанции предусмотрена молниезащита. Молниезащита реализована стержневыми молниеотводами высотой 35 м и подвесными тросами, соответствующей высоты и сечения.