Реконструкция подстанции 110/10 кВ «Сергиевская» ПАО Россети Волга

Введение 8
1.Выбор трансформаторов и главной электрической схемы подстанции «Сергиевская» 9
1.1. Выбор мощности трансформаторов 10
1.2. Выбор главной электрической схемы подстанции 11
2. Расчет электрических режимов 12
2.1. Расчет нагрузок подстанции 12
2.2. Расчет сопротивлений линий электропередач 13
2.3. Расчет нормального режима работы электрической сети 13
2.5. Расчет минимального режима работы электрической сети 18
2.6. Расчет послеаварийного режима работы электрической сети 22
2.7. Определение токов нормального и послеаварийного режимов работы электрической сети………………………………………………………………………………………………….25
2.8. Проверка проводов ВЛ 110 кв по длительно-допустимому току 26
3. Расчет регулирования напряжения на вторичной стороне трансформаторов 27
3.1. Расчет регулирования напряжения для нормального режима 28
3.2. Расчет регулирования напряжения для минимального режима 29
3.3. Расчет регулирования напряжения для послеаварийного режима. 30
4. Выбор электроаппаратов пс «Сергиевская» 31
4.1 выбор оборудования РУВН-110кв 32
4.1.1 выбор выключателей 32
4.1.2 выбор разъединителей 33
4.1.3 выбор измерительных трансформаторов тока 34
4.1.3 выбор измерительных трансформаторов напряжения 36
4.1.4 выбор ограничителей перенапряжения 37
4.2. Выбор оборудования РУНН-10кв 38
4.2.1 выбор выключателей РУНН-10 кв 39
4.2.2 выбор измерительных трансформаторов тока 40
4.2.3 выбор измерительных трансформаторов напряжения 41
4.2.4 выбор токоведущих частей на рунн-10 кв 42
4.2.5 выбор ограничителей перенапряжения 42
5. Расчет токов короткого замыкания и проверка выбранного электрооборудования 44
5.1. Расчет токов короткого замыкания на шинах пс «Сергиевская» 44
5.2. Проверка выбранного электрооборудования РУВН-110 кв на устойчивость токам КЗ……………………………………………………………………………………………48
5.3. Проверка выбранного электрооборудования РУНН-110 кв на устойчивость токам КЗ……………………………………………………………………………………….48
6. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности 49
Заключение 56
Библиографический список 57

Весь текст будет доступен после покупки

Электроэнергетические системы уже длительное время являются основои? электроэнергетики нашеи? страны. Передача электроэнергии от места производства к месту потребления имеет большое значение и решается сооружением линии? электропередачи (ЛЭП)
К электрическим сетям сельскохозяи?ственного назначения принято относить сети напряжением 0,4-10 кВ, от которых снабжаются электроэнергиеи? преимущественно сельскохозяи?ственные потребители, включая производственные нужды, мелиорацию, коммунально-бытовые потребности.
Объектом исследования является подстанция напряжением 110/10 кВ «Сергиевская». Предметом исследования является электрооборудование подстанции напряжением 110/10 кВ «Сергиевская».
В связи с планомерным развитием Самарской области и в том числе и Сергиевского района увеличивается потребляемая мощность. В 2023 году в Сергиевском районе планируют построить крытый каток, который будет потреблять достаточно много электроэнергии. Так же с каждым годом на территории Сергиевского района увеличивается число коттеджных поселков, что в свою очередь так же ведет к увеличению потребляемой мощности.
ПС 110 кВ Сергиевская, введенная в эксплуатацию в 1966 году, является главным источником энергоснабжения Сергиевского района Самарской области. Подстанция осуществляет распределение электроэнергии в нескольких поселках Сергиевского района. В результате модернизации энергообъекта мощность подстанции увеличится на 36,6 МВА. Это существенно повысит надежность электроснабжения потребителей, в том числе таких социально-значимых объектов, как котельные, водозаборная и насосная станции, детские сады и пр., обеспечит возможность подключения новых потребителей, увеличение отпуска мощности, повышение надежности работы оборудования подстанции. На момент реконструкции в капитальном ремонте (замене) нуждаются разъединители, короткозамыкателях и отделителях 110 кВ, выключателях и разъединителях 10 кВ, силовые трансформаторы и разрядники 110 кВ, трансформаторы напряжения 10 кВ и трансформаторы собственных нужд.

Весь текст будет доступен после покупки

Расчет нагрузок подстанции «Сергиевская»
Определяем характер полнои? мощности, как для отдельных потребителеи? – село Сергиевск, Красноярка, п. Глубокий, Участок Сок, Светлодольск, Суходол, Сургут, Серноводск Сергиевского раи?она Самарской области, так и для подстанции в целом.
Максимальная полная мощность определяется по формуле:
S_n^i=P_in/?cos??_in
с.Сергиевск: S_n=P_n/?cos??_n =3,79/0,83=4,57 МВА
с.Красноярка:S_n=P_n/?cos??_n =3,34/0,84=3,98 МВА
п.Глубокий: S_n=P_n/?cos??_n =4,05/0,81=5,01 МВА
п.Участок Сок: S_n=P_n/?cos??_n =3,39/0,75=4,53 МВА
п.Светловодск: S_n=P_n/?cos??_n =2,70/0,73=3,70 МВА
п.Суходол: S_n=P_n/?cos??_n =4,36/0,85=5,13 МВА
п.Сургут: S_n=P_n/?cos??_n =4,47/0,87=5,14 МВА
п.Серноводск: S_n=P_n/?cos??_n =3,75/0,81=4,64 МВА
для подстанции «Сергиевская» в целом:
S_max^ПС=?-S_n^i =4,57+3,98+5,01+4,53+3,70+5,13+5,14+4,64=36,7 МВа

1.ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ И ГЛАВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ «СЕРГИЕВСКАЯ»
1.1. Выбор мощности трансформаторов
Для двухтрансформаторной подстанции, желаемая мощность трансформаторов определяется по выражению:
S_(ж.тр)=P/cos?•k_(з.треб)
S_(ж.тр)=36,7/0,92•(0,65?0,7)=37,04 МВА
Таким образом, установленные на ПС «Сергиевская» трансформаторы ТДН 16000/110 не подходят по желаемой мощности. Поэтому из справочных материалов выбираем ближайший по мощности трансформатор и вносим его характеристики (таблица 1). Выбираем для установки на ПС «Сергиевская» два трансформатора ТРДН-40000/110 (трехфазный, с расщеплением обмотки НН, охлаждение масленое с дутьем и с естественной циркуляцией масла, вид переключения ответвлений: выполнение одной из обмоток с устройством регулирования под напряжением (РПН).
При этом коэффициент загрузки трансформаторов будет равным:
k_з=P/(n•cos?•S_(т.ном) )=36700/(2•0,92•40000)=0,498
При выводе одного из трансформаторов в ремонт, кратковременная перегрузка оставшегося в работе трансформатора будет соответствовать допустимой, согласно ПУЭ:
k_з=P/(n•cos?•S_(т.ном) )=36700/(1•0,92•40000)=0,997
Таблица 1
Паспортные данные устанавливаемых трансформаторов
Тип тр-ра S_ном,
МВА Пределы
регулирования Каталожные данные Расчетные
данные
U_ном обмоток U_к,% ?P_к,
кВт ?P_х,
кВт I_к,
% R_тр,
Ом X_тр,
Ом ??Q?_х,
кВАр
ВН НН
ТДН-40000/110/10 40 ±9x1,78 115 10,5 10,5 172 36 0,65 1,4 34,7 260



1.2. Выбор главной электрической схемы подстанции
«Сергиевская»
Главная схема электрических соединений ПС – это совокупность электрического оборудования, токоведущих частей и коммутационной аппаратуры, отражающая порядок их подключения между собой.
Для подстанций «Сергиевская» выбираем главную электрическую схему типа 110-5АН – Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (рис. 1).

Рис. 1. Главная электрическая схема подстанции «Сергиевская»

Схема типа 110-5АН – Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов применяется на проходных ПС с двух сторонним питанием в условиях необходимости сохранения транзита при КЗ в трансформаторе и необходимости отключения одного из трансформаторов в течение суток. Так как ПС 110/10 «Сергиевская» является ключевой ПС в районе и питает множество социально значимых объектов с категорией I и II именно этим и обуславливается выбор данной схемы.
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
Расчеты производятся в комплексной схеме замещения для комплексов полной электрической мощности. При этом используются метод расчета по данным, заданным в начале и метод расчета линий с двухсторонним питанием.
Схема замещения линии составляется по всем элементам выбранного оптимального варианта и включает П – схемы замещения для ЛЭП и упрощённые схемы замещения для трансформаторов. Напряжение источников питания 110% U_ном.

Весь текст будет доступен после покупки

1. СО 153-34.20.122-2006 Нормы технологического проектирования ВЛЭП напряжением 35-750 кВ
2. СО 153-34.20.121-2006 Нормы технологического проектирования ПС напряжением 35-500 кВ
3. А,В, Лыкин Электрические системы и сети. Новосибирск.2002 г.
4. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л,Д, Рожкова Л.К. Корнеев, Т.В. Чиркова, 2007 г
5. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред, Д,Л, Файбисовича - 2-е изд. перераб. и доп. 2006 г.
6. Справочник по проектированию электроэнергетических систем, В.В.Ершевич, А.Н. Зейлингер, Г.А. Илларионов и др,; Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М. – 3-е изд., перераб, и доп, - М., «Энергоатомиздат». 1985г.
7. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок, Москва: «Энергоатомиздат»2004г.
8. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов,– 3-е изд., перераб, и доп, - М., «Энергоатомиздат», 1987г.
9. Боровиков В.А., Косарев В.К., Электрические сети энергетических систем, «Энергия».
10. Блок В,М,, Пособие к курсовому и дипломному проектированию, – 2-е изд., перераб, и доп, - М., «Высшая школа», 1990г.
11. Идельчик В.И., Электрические системы и сети, - М., «Энергоатомиздат», 1983г.

Весь текст будет доступен после покупки