Методические рекомендации к защите дипломного проекта по теме «Районная электрическая сеть напряжением 110 кВ и электрическая часть районной ПС 110/35/10 кВ»

Методические рекомендации к защите дипломного проекта по теме

«Районная электрическая сеть напряжением 110 кВ и электрическая часть районной ПС 110/35/10 кВ»

Убушаев Н.Л.,

преподаватель по специальности 13.02.03

Дипломное проектирование в колледже – это выпускная работа студентов 4-х курсов, которая демонстрирует уровень подготовки выпускника. Защита дипломного проекта - важная составляющая показателя готовности теоретического и практического обучения.

Согласно выданному заданию на дипломное проектирование районная электрическая сеть напряжением 110 кВ питает пять подстанций и проложена во втором климатическом районе по гололеду на железобетонных опорах. Использование железно-бетонных опор обеспечивает надежность и экономичность сооружений.

Разработка дипломного проекта велась с учетом категорий потребителей. Так как подстанции питают I, II, III категории потребителей, то на них установлены по два трансформатора, для обеспечения бесперебойного питания потребителей. На подстанции установлены по одному трансформатору, так как они питают потребителей III категории. В соответствии с расчетами на подстанциях были выбраны следующие типы трансформаторов установленных на ПС:

на ПС1 - два трансформатора марки ТМН - 6300/110/10;

на ПС2 - два трансформатора марки ТДТН - 25000/110/35/10;

на ПС3 - один трансформатор марки ТДН - 10000/110/10;

на ПС4 - два трансформатора марки ТДТН - 25000/110/35/10;

на ПС5 - один трансформатор марки ТДН - 10000/110//10;

Выбранные в дипломном проекте трансформаторы имеют встроенные устройство РПН, так как нагрузки в течение суток меняются.

В дипломном проекте составлено 4 варианта электрической сети. Выбор оптимального варианта сети произведен посредством технико-экономического сравнения. Из двух наиболее экономичных и надежных был выбран один - это кольцевая сеть. Для оптимального варианта сети произведен расчет в трех режимах: максимальном, минимальном и послеаварийном. Электрический расчет сети предусматривает выбор сечения и марки проводов, определение параметров отдельных участков. Определены напряжения на шинах ПС, произведен выбор ответвлений трансформаторов.

В дипломном проекте разработана электрическая часть районной ПС 110/35/10 кВ, которая предназначена для приема и распределения электрической энергии потребителям. ПС подключена двумя воздушными линиями 110 кВ к питающей энергосистеме. Близкорасположенные потребители I, II, III категорий суммарной мощностью S¹⁰_мax = 27 78 MB·A получают электрическую энергию по 12-и воздушным линиям от РУ - 10 кВ и 8-и ВЛ суммарной мощностью S³⁵_мax = 5,49 MB·A от РУ -35 кВ.. Для обеспечения надежного питания потребителей во всех режимах работы на проектируемой ПС установлены два трансформатора ТДТН - 25 000/110/35/10.

Схемы электрических соединений на всех напряжениях приняты типовые в соответствии с рекомендациями института «Энергосетъпроект», а именно:

• для ОРУ 110 кВ выбрана типовая схема 110 - 4Н «два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии».

• для ОРУ 35 кВ – имеющего 8 отходящих ВЛ и два трансформатора, принимается типовая схема № 35-9 - одна система шин, секционированная выключателем.

• для ОРУ 10 кВ - имеющего 12 отходящих ВЛ и два трансформатора, принимается типовая схема № 10 – 1 одна одиночная, секционированная выключателем, система шин.

Для ограничения токов КЗ предусматривается раздельная работа трансформаторов ТДТН на стороне 10 кВ, с устройством АВР на секционных выключателях.

Потребители собственных нужд ПС подключатся к РУ с.н. 0,4 кВ, состоящему из двух секций. Секции запитываются от двух ТСН мощностью 160 кВ·А.

В соответствии с заданием выбраны по условиям продолжительного режима работы и проведены по электродинамической и термической стойкости к токам КЗ согласно требованиям ПУЭ аппараты и токоведущие части в цепях трансформатора на 110 и 35 кВ. в остальных присоединениях аппараты и шины выбраны по номинальным параметрам.

Согласно задания разработана конструкция ОРУ - 110 кВ.

Так как в районе проектирования нет химически активных сред, то согласно нормам технологического проектирования РУ-110 кВ сооружается открытого типа. ОРУ должны обеспечивать надежность работы, безопасность, удобство облуживания, для минимизации затрат на сооружение применение блочных узлов заводского изготовления и возможность расширения. Поэтому все аппараты ОРУ располагаются на ж/б основаниях, по территории ОРУ предусмотрены проезды для возможности механизации монтажных и ремонтных работ оборудования. ОРУ сооружается из блоков заводского изготовления, т.е. все оборудование смонтировано на заводе и готовыми блоками поставляются для монтажа.

Связь между электрически аппаратами осуществляется с помощью гибких сталеаллюминиевых проводов АС-95/16, закрепленных на подвесных изоляторах марки ПС - 70Д, по 9 штук в гирлянде.

В заданном проекте ОРУ-110 кВ используются разьеденители для наружной установки, горизонтально-поворотного типа РНДЗ-2-110/1000 У1. В цепях высшего напряжения силового трансформатора установлены вентильные разрядники РВМГ-110, для защиты от атмосферных перенапряжений. Аппараты релейной защиты, автоматики, измерения и сигнализации размещаются в релейных шкафах расположенных в отдельно стоящем здании смонтированным из утепленных панелей типа «сендвич»

В целях экономии затрат на сооружение ПС, молниеотводы установлены на порталах. Под силовыми трансформаторами 110 кВ предусматриваются устройство маслоприемников, куда в аварийных случаях сливают масло. Территория ОРУ ограждена.

Кроме этого в дипломном проекте рассмотрен вопрос - релейной защиты ВЛ-10 кВ.

Максимально токовая защита (МТЗ) и максимально токовая отсечка (МТО) срабатывают при возникновении на защищаемом элементе сверхтока, значение которого превышает заранее установленный ток срабатывания измерительных органов защиты – максимальных реле тока. Токовая отсечка дает команду на отключение защищаемого элемента, как правило мгновенно, поскольку зона ее действия не выходит за пределы этого элемента. При этом максимально токовая защита действует на отключение с некоторой задержкой времени для того, чтобы дать возможность сработать раньше другим аналогичным защитам, расположенным ближе к месту повреждения.

МТЗ ВЛ-10 кВ выполнена с помощью токовых реле КА1, КА2, КА 3, КА4 и КА5 расположенных в ячейках 10 кВ. При работе МТЗ выключатель ВЛ-10кВ отключается с выдержкой времени, при этом выпадает бленкер «МТЗ», срабатывает звуковая аварийная сигнализация.

МТО ВЛ-10 кВ выполнена с помощью токовых реле 1РТ, 2РТ расположенных в ячейках 10 кВ. При работе МТО выключатель ВЛ-10кВ отключается без выдержки времени, при этом выпадает бленкер «ТО», срабатывает звуковая аварийная сигнализация.

При аварийном отключении ВЛ-10 кВ повторное включение выключателя ВЛ-10 кВ осуществляется устройством АПВ. При работе АПВ срабатывает указательное реле РЭУ.11 «Работа АПВ», Ввод и вывод АПВ осуществляется накладкой 1Н «Ввод АПВ».

Автоматы управления выключателя ВЛ 10кВ расположены в релейных шкафах ячеек ВЛ-10 кВ , там же расположены автоматы питания соленоидов электромагнитных приводов данных выключателей. При отключении этих автоматов работает предупредительная сигнализация и на двери РШ ВЛ-10 кВ выпадает бленкер «Обрыв цепей управления».

Кроме этого в дипломном проекте рассмотрен вопрос по эксплуатации и ремонту одного из элементов электрической сети, надзор, контроль и уход за контактными соединениями.

Также в дипломном проекте рассчитаны технико-экономические показатели работы электрической сети.