Details

Title: Реконструкция сети для повышения надёжности энергосистемы: выпускная квалификационная работа магистра: направление 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» ; образовательная программа 13.04.02_03 «Активно-адаптивные системы электроснабжения и энергосберегающие технологии»
Creators: Бадулин Николай Андреевич
Scientific adviser: Рындина Ирина Евгеньевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Электрические подстанции; Энергетические системы
UDC: 621.311.4
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 13.04.02
Speciality group (FGOS): 130000 - Электро- и теплоэнергетика
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-2720
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: ru\spstu\vkr\22587

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена повышению надежности сети за счёт реконструкции подстанции «Западная» 35/10 кВ в г. Симферополе и разработке наиболее оптимального проекта, учитывающего все необходимые параметры и требования. Основные задачи работы были решены за счёт замены силового трансформатора Т1 мощностью 6000 кВА на трансформатор ТМН-10000 35/10 кВ, установки блока вакуумного выключателя 35 кВ Т1, замены секционного выключателя 35 кВ, реконструкции ОРУ-35 кВ с заменой гибкой ошиновки на провод АС-150 и установкой полимерных натяжных изоляторов, реконструкции ввода 10 кВ Т1 с заменой трансформаторов тока на 600/5, установкой комплекта РЗА Т1, реконструкции системы собственных нужд ПС-35/10 кВ, реконструкции АО ЗРУ-10 кВ и ОПУ. После реконструкции подстанция будет состоять из ОРУ-35 кВ, выполненного по схеме 35-5АН, установленных двух силовых трансформаторов 35/10 кВ мощностью 10 МВА и 6,3 МВА, ЗРУ 10 кВ, помещения ОПУ, отсеков ТСН-1, ТСН-2. Рассматриваемое в данной работе проектируемое оборудование 35 и 10 кВ выбрано по параметрам продолжительных режимов работы подстанции и проверено по параметрам режима короткого замыкания. На данный момент работа такой тематики является актуальной ввиду того, что доля морально уставшего оборудования действующих электроподстанций составляет около 40 %, что отрицательно сказывается на качестве и непрерывности поставки электроэнергии для потребителей.

The purpose of this work is to increase the reliability of the network by reconstructing the "Zapadnaya" 35/10 kV substation in Simferopol and developing the most optimal project that takes into account all necessary parameters and requirements. The main tasks of the work were achieved by replacing the power transformer T1 with a TMN-10000 35/10 kV transformer with a capacity of 6000 kVA, installing a vacuum circuit breaker 35 kV T1 block, replacing the 35 kV sectional circuit breaker, reconstructing the 35 kV switchgear with replacement of flexible wiring with AC-150 wire and installation of polymer tension insulators, reconstructing the 10 kV input T1 with replacement of current transformers with 600/5, installing the T1 relay protection kit, reconstructing the 35/10 kV substations own needs system, reconstructing the 35 kV switchgear and 10 kV ZRU and distribution systems. After reconstruction, the substation will consist of 35 kV switchgear based on the 35-5AH scheme, two power transformers 35/10 kV with a capacity of 10 MVA and 6.3 MVA installed at the 35 kV switchgear, 10 kV ZRU, PPU room, and TSNU-1 and TSNU-2 compartments. The equipment for 35 and 10 kV described in this work was chosen based on the parameters of the substations continuous operating modes and tested for short-circuit parameters. This work is currently essential and relevant because there is old equipment on the object, especially on active power plants, which negatively affects the quality and continuity of power supply for customers.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
  • 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНЕРГОСИСТЕМЫ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
  • 3. АНАЛИЗ РАЙОНА И ПРЕДПОСЫЛОК ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОДСТАНЦИИ
  • 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
  • 5. УСТРОЙСТВО МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ
  • 5.1. Анализ заземляющего устройства
    • 5.2. Защита от электрического и магнитного полей
    • 5.3. Молниезащита
  • 6. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОДСТАНЦИИ
    • 6.1. Основные положения выбора оборудования
    • 6.2. Выбор оборудования напряжением 35 кВ
    • 6.2.1. Выключатель 35 кВ
    • 6.2.2. Измерительный трансформатор тока 35 кВ
    • 6.2.3. Ограничитель перенапряжения нелинейный 35 кВ
    • 6.2.4. Разъединители 35 кВ
    • 6.3. Выбор оборудования напряжением 0.4 кВ
      • 6.4. Перечень мероприятий по резервированию электроэнергии
    • 6.5. Требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии. Потребители собственных нужд
    • 6.6. Защита от ошибочных действий персонала при производстве оперативных переключений
    • 6.7. Решения по организации масляного и ремонтного хозяйства для объектов производственного назначения
  • 7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА
    • 7.1. Общие положения
    • 7.1.1. Общие характеристики терминалов релейной защиты и автоматики
    • 7.1.2. Требования к шкафам для установки микропроцессорных устройств
    • 7.1.3. Требования к помехозащищенности, безопасности и экологии изделий РЗА
    • 7.1.4. Требования к надежности и живучести системы РЗА
    • 7.1.5. Релейная защита и автоматика силового трансформатора Т1
    • 7.1.6. Автоматика РПН Т1
    • 7.1.7. Защита от дуговых замыканий в ячейках 10 кВ.
    • 7.1.8. Шкаф ТН 35 кВ и оперативной блокировки
  • 7.2. Определение мощности обмоток ТН и выбор сечений жил кабелей во вторичных цепях ТН
    • 7.2.1. Определение нагрузок вторичных обмоток ТН 35 кВ.
    • 7.2.2. Выбор кабелей по стороне 35 кВ.
    • 7.2.3. Выбор сечений жил кабелей вторичных токовых цепей
    • 7.3. Расчет токов КЗ для выбора уставок микропроцессорных устройств релейной защиты
    • 7.4. Расчет токов короткого замыкания на шинах 35 кВ ПС 35 кВ Западная
    • 7.5. Расчет токов короткого замыкания на шинах 10 кВ ПС 35 кВ Западная
    • 7.6. Расчет токов короткого замыкания сети 35 кВ для ремонтных режимов
  • 8. ЗАЩИТЫ ВВОДНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 10 КВ
    • 8.1. Максимальная токовая защита
    • 8.2. Защита от перегрузки вводного выключателя 10 кВ
    • 8.3. Устройство резервирования отказа выкючателя
    • 8.4. Защита минимального напряжения
  • 9. ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА Т-1
    • 9.1. Дифференциальная защита трансформатора
    • 9.2. Максимальная токовая защита стороны НН
    • 9.3. Токовая отсечка стороны ВН
    • 9.4. Максимальная токовая защита стороны ВН
    • 9.5. Контроль тока для блокировки РПН
    • 9.6. Реле минимального напряжения стороны НН для блокировки РПН
    • 9.7. Защита от перегрузки стороны ВН
    • 9.8. Газовая защита трансформатора
  • 10. ЗАЩИТЫ СЕКЦИОННОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 35 КВ
  • 10.1. Первая ступень (токовая отсечка)
  • 10.2. Максимальная токовая защита секционного выключателя 35 кВ
  • 10.3. Устройство резервирования отказа выключателя
  • 11. ПРОВЕРКА УСТАВОК ЗАЩИТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
  • 11.1. Проверка уставок защит РЗА ВЛ 35 кВ Центральная – Западная с отп.на ПС ЭЧЭ-64 на ПС 110 кВ Центральная
  • 11.2. Проверка уставок защит РЗА ВЛ 35 кВ Центральная –Красная с отп. На ПС ЭЧЭ-64 на ПС 110 кВ Центральная
  • 11.3. Проверка уставок защит РЗА ВЛ 35 кВ Сим. ТЭЦ – Пригородная на Симферопольской ТЭЦ
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • Список использованных источников
  • Приложение 1. Карта-схема электрических сетей 35 кВ и выше на территории Республики Крым на период до реконструкции подстанции
  • Приложение 2. Паспорт ВЛ-35 кВ Центральная-Западная с отпайкой на ПС ЭЧЭ-64
  • Приложение 3. Паспорт ВЛ-35 кВ Пригородная-Западная с отпайкой на ПС Красная
  • Приложение 4. Принципиальная однолинейная схема ПС 35/10 кВ «Западная» до реконструкции
  • Приложение 5. Схема собственных нужд ПС 35/10 кВ «Западная» до реконструкции
  • Приложение 6. План ЗРУ-10 кВ ПС 35/10 кВ "Западная" до реконструкции
  • Приложение 7. Паспорт заземляющего устройства
  • Приложение 8. Расчет сопротивления растеканию заземляющего контура
  • Приложение 9. Существующая схема заземляющего устройства и молниезащиты объект
  • Приложение 10. План зоны молниезащиты
  • Приложение 11. Исходные данные для выбора оборудования 35 кВ
  • Приложение 12. Расчётные данные и условия выбора выключателя 35 кВ
  • Приложение 13. Расчетные параметры и условия выбора трансформаторов тока 35 кВ
  • Приложение 14. Расчетные параметры и условия выбора ОПН на стороне 35 кВ
  • Приложение 15. Выбор разъединителей 35 кВ
  • Приложение 16. Нагрузка ТН 1 секции 35 кВ
  • Приложение 17. Номинальные параметры трансформатора
  • Приложение 18. Токи КЗ, принятые для расчета уставок устройств РЗА
  • Приложение 19. Схема распределения по ТТ и ТН устройств РЗА
  • Приложение 20. Комплект релейной защиты силового трансформатора 35/10кВ. Схема подключения
  • Приложение 21. Комплект релейной защиты секционного выключателя 35кВ. Схема подключения
  • Приложение 22. План ОПУ
  • Приложение 23. План расположения оборудования ПС 35/10 кВ «Западная» на топосъемке после реконструкции
  • Приложение 24. Принципиальная однолинейная схема ПС 35/10 кВ «Западная» после реконструкции
  • Приложение 25. Принципиальная однолинейная схема собственных нужд ПС 35/10 кВ «Западная» после реконструкции
  • Приложение 26. Основные характеристики вновь устанавливаемого оборудования подстанции
  • Приложение
    • Паспорт № 1.1.35.1
      • 1. Принципиальная схема ВЛ
      • 2. Характеристика элементов ВЛ
      • Ведомость пересечений
      • Карта изоляции
      • Ведомость опор
      • Сведения о произведенных ремонтах
    • Пролет
    • 35_1_Tsentr_Zapadnaya_na_ECh64.pdf
      • Страница 1
      • Страница 2
  • Приложение
    • Паспорт № 1.1.35.2
      • Принципиальная схема ВЛ
      • 1. Характеристика элементов ВЛ
      • Ведомость пересечений
      • Карта изоляции
      • Ведомость опор
      • Сведения о произведенных ремонтах
    • Отп.на Красную
      • Отп. на Красную
    • Отп.на Красную
    • Отп.на Красную
    • Отп.на Красную
    • Пролет
    • Отп. Красная
    • 35_2_Prigorod_Zapadn_na_Krasnuyu.pdf
      • Страница 1
      • Страница 2
      • Страница 3

Usage statistics

stat Access count: 2
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics