Реконструкция подстанции напряжением 110/10 кв для предприятия цветной металлургии

Введение 4
1 Краткая характеристика подстанции 6
1.1 Краткая характеристика объекта и определение суммарной мощности потребителей подстанции 6
1.2 Основные задачи реконструкции подстанции 8
2 Расчет и выбор электрооборудования 9
2.1 Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов 9
2.2 Расчет токов короткого замыкания 11
2.3 Выбор силового оборудования и токоведущих частей 15
2.3.1 Выбор шин, токопроводов, изоляторов и кабелей 15
2.3.2 Выбор высоковольтных выключателей 23
2.3.3 Выбор разъединителей на стороне 110 кВ. 27
2.3.4 Выбор ограничителей перенапряжения на стороне 110 кВ. 28
2.3.5 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения 28
2.4 Выбор релейной защиты и автоматики 36
2.5 Расчет контура защитного заземления 42
2.6 Молниезащита подстанции 48
Заключение 54
Список использованных источников 55
Приложение А 59
Приложение Б 61

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях современного производства и постоянного развития тех-нологий энергосистем, надежность и эффективность работы энергетическо-го оборудования становятся важнейшими аспектами для предприятий раз-личных отраслей, включая цветную металлургию. Подстанция напряжени-ем 110/10 кВ играет ключевую роль в распределении электроэнергии и обеспечении стабильного энергоснабжения, что напрямую влияет на про-изводственные процессы и производительность труда.
Подстанция 110/10 кВ располагается в Свердловской области в го-роде Каменске-Уральском на территории Красногорской ТЭЦ и находится на балансе филиала «РУСАЛ Каменск-Уральский».
На текущий момент ключевой потребитель подстанции является за-вод цветной металлургии, который, активно развивается и увеличивает объемы производства. За время эксплуатации всё электротехническое обо-рудование давно выработало свой ресурс, морально и физически устаре-ло, не соответствует требуемой надежности и мощности. Поэтому в задачи замены оборудования входит не только доведение параметров подстанции до требуемых, но и обновление силового оборудования, а также релейной защиты.

Весь текст будет доступен после покупки

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДСТАНЦИИ
1.1 Краткая характеристика объекта и определение суммарной мощности потребителей подстанции
Подстанция 110/10 кВ располагается в Свердловской области в го-роде Каменске-Уральском на территории Красногорской ТЭЦ и находится на балансе филиала «РУСАЛ Каменск-Уральский».
Уральский алюминиевый завод, являющийся основным потребите-лем поставляемой электроэнергии, в последнее время демонстрирует ак-тивное развитие, и планирует увеличить объем производства глинозема с текущих 700 тысяч тонн до миллиона тонн в год. Это расширение подра-зумевает строительство новых цехов, и соответственно увеличение потреб-ления электроэнергии.
В условиях расширения производства ожидается, что требуемая максимальная мощность, передаваемая через подстанцию, достигнет 180 МВ•А к 2030 году. Таким образом, для успешного выполнения поставлен-ных целей необходимо обеспечить надежное электроснабжение, учитывая возрастание нагрузок на электросистему.
Конструктивно подстанция на стороне 110 кВ состоит из открытого распределительного устройства (см. рисунок 1).
Ключевые элементы подстанции [9,22,23]:
• силовые трансформаторы 110/10кВ, предназначенные для преоб-разования высокого напряжения в низкое напряжение;
• разъединители, которые служат для создания видимого разрыва, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих ча-стей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при вы-воде оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ. Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому предназна-чаются, главным образом, для включения и отключения электрических це-пей при отсутствии тока нагрузки и находящихся только под напряжением или даже без напряжения;
• выключатель масляный МКП. Предназначен для коммутации элек-трических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также для ра-боты АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номи-нальным напряжением 110 кВ. Выключатели серии ВМТ относятся к элек-трическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей средой является трансформаторное масло;
• разрядники шин. Являются защитой от атмосферных перенапряже-ний изоляции электрооборудования переменного тока частотой 50 и 60 Гц;
• трансформаторы тока. Служат для передачи сигнала измеритель-ной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в установках переменного тока напряжением 110 кВ, частоты 50 или 60 Гц.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Афанасьева, В. В. Справочник по электрическим аппаратам вы-сокого напряжения. В. В. Афанасьева. Ленинград: Энергоатомиздат, 1987. 544 с. Текст: непосредственный.
2. Бирюлин, В. И. Релейная защита и автоматизация электроэнерге-тических систем: учебное пособие / В. И. Бирюлин, Д. В. Куделина. Москва; Вологда: Издательство Инфра-Инженерия, 2022. 164 с. Текст: непосредственный.
3. Сибикин, Ю. Д. Современные электрические подстанции: учебное пособие / Ю. Д. Сибикин. 2-е. изд. Москва: Инфра-М, 2023. 417 с. Текст: непосредственный.
4. Бовтрикова, Е. В. Электроснабжение потребителей: учебно-методическое пособие / Е. В. Бовтрикова. Москва: РосНОУ, 2020. 241 с. Текст: непосредственный.
5. Вичкуткина, А. П. Электрические станции и подстанции: учебное пособие / А. П. Вичкуткина, А. А. Булатов. Уральск: ЗКАТУ, 2021. 87 с. Текст: непосредственный.
6. ГОСТ Р 52719–2007. Трансформаторы силовые общие техноло-гические условия: утв. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 апреля 2007 г. N 60-ст. Москва: Стан-дартинформ, 2007. 45 с. Текст: непосредственный.
7. Двоскин, Л. И. Схемы и конструкции распределительных устройств: учебное пособие / Л. И. Двоскин. 3–е изд. Москва: Энергоатом-издат, 1985. 220 с. Текст: непосредственный.
8. Дмитриев, М. В. Применение ОПН для защиты изоляции ВЛ 6-750 кВ: учебное пособие / М. В. Дмитриев; Завод энергозащитных устройств. Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического ун-та, 2009. 91 с. Текст: непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки