Реконструкция РП-1 10 кВ

Содержание

Введение

1. Обоснование внедрения оборудования на модернизируемом энергообъекте напряжением 10 кВ

1.1 Составление однолинейной схемы с применением камер Ин

1.2. Расчёт токов КЗ

1.3 Выбор основного оборудования подстанции и проверка на

динамическую и термическую стойкость

1.2.1. Выключатели

1.2.2. Трансформаторы тока

1.2.3. Трансформаторы напряжения

1.2.4. Ограничители перенапряжения нелинейные

1.4. Выбор устройств РЗА с применением микропроцессорных защит типа МТЗ-610 Л

1.5. Расчет уставок релейной защиты

1.5.1. Расчет уставок МТЗ иТО отходящих линий 10 кВ

1.5.2. Расчет уставок МТЗ секционного выключателя

1.5.3. Расчет уставок МТЗ вводов 10 кВ

2. Составление схем РЗА для отходящей линии, секционного выключателя, ввода

3. Расчет тока замыкания на землю, выбор устройств ДГК

3.1. Расчет тока замыкания на землю в сети с изолированной

нейтралью напряжением 10 кВ

3.2. Расчет и выбор реакторов дугогасящих

3.3.Реактор управляемый однофазный масляный серии РУОМ

3.4. Фильтр масляный заземляющий нулевой последовательности

серии ФМЗО

3.5. Система автоматической настройки компенсации

САНК - 3.1 - УХЛ

4. Организационно – экономическая часть проекта

4.1 Определение сметной стоимости реконструкции РП-1 в ценах 1991г

4.2.Организация планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта РП-

5.Охрана труда и техника безопасности

5.1.Организационная структура службы охраны труда на

предприятии

5.2. Планирование мероприятий по улучшению ОТ и ТБ на

предприятии и их исполнение

5.3. Организационные и технические мероприятия обеспечиваю-

щие безопасное проведение работ в электроустановках

Заключение

Литература

Введение

Распределительные электрические сети напряжением 6 — 35 кВ осуществляют поставку электроэнергии практически всем потребителям: промышленным предприятиям, сельскому и коммунальному хозяйству, электрифицированным железным дорогам, газопроводам и нефтепроводам. При этом 75 % всех нарушений электроснабжения потребителей происходит именно в распределительных электрических сетях.

Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий, под которыми обычно понимаются вынужденные нарушения нормальной работы всей системы или её части, сопровождающиеся недоотпуском энергии потребителям, недопустимым ухудшением её качества или разрушением основного оборудования.

Первопричины возникновения аварий бывают весьма разнообразными, но в большинстве своём являются результатом своевременно не обнаруженных и не устранённых дефектов оборудования, неудовлетворительным проектированием, монтажами и эксплуатацией. Хозяйство нашей республики, в котором огромное значение имеет энергетика, требует бесперебойного электроснабжения потребителей. Поэтому следует стремиться работать безаварийно. Предотвращение возникновения аварий или их развития при повреждениях в электрической части энергосистемы часто может быть обеспечено путём быстрого отключения поврежденного элемента.

Поэтому электрические установки снабжаются автоматически действующим устройством — релейной защитой, осуществляющей защиту от повреждений и некоторых ненормальных режимов работы.

Релейная защита должна удовлетворять ряду требований, основными из которых являются селективность, чувствительность, быстродействие, надёжность.

Надежность электроснабжения потребителей в этих сетях обеспечивается комплексом технических решений, в том числе сооружением двух или более питающих линий (ЛЭП), установкой на каждой подстанции (ПС) не менее двух понижающих трансформаторов, секционированием ЛЭП и распределительных устройств коммутационными аппаратами, а также путем использования совершенных средств управления, и релейной защиты и автоматики (РЗА).

В распределительные электрические сети внедряются новые технические средства для обеспечения высокой надежности электроснабжения: воздушных линий (ВЛ) с изолированными проводами, однофазных кабелей (КЛ), вакуумных и элегазовых выключателей, волоконнооптические каналы связи, цифровые реле (терминалы) управления и защиты электроустановок.

В современном цифровом реле могут быть совмещены многие различные функции, в том числе функции РЗ от всех возможных видов повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок, функции автоматического повторного включения (АПВ) ЛЭП, автоматического включения резервного источника питания (АВР), автоматического отделения поврежденного участка и других автоматических устройств управления в аварийном и послеаварийном режимах, функции измерения и записи электрических величин, оперативного и запрограммированного управления коммутационными аппаратами, функции определения места повреждения на аварийно отключившейся ЛЭП и т.д.

Такие цифровые устройства называют многофункциональными. В отличие от традиционного выполнения РЗА с помощью наборов отдельных реле с одной, как правило, функцией (реле тока, напряжения, времени т.п.), при использовании цифровых реле задачи РЗА целесообразно решать комплексно.

Кроме больших функциональных возможностей цифровые устройства РЗА обладают многими замечательными свойствами, в том числе непрерывной автоматической самопроверкой, запоминанием событий, возможностью дистанционного контроля и оперативного изменения настройки РЗА с помощью ЭВМ и канала связи или по заранее предусмотренному в этом же реле фактору. Например, при включении ЛЭП от устройства АПВ уставка по времени срабатывания РЗ может быть кратковременно понижена для ускорения отключения устойчивого короткого замыкания (КЗ). В другом случае может быть изменен весь набор уставок РЗА при изменении, например, первичной схемы электрической сети. Эти преимущества цифровых РЗА делают их наиболее перспективными для автоматизации распределительных электрических сетей.

Наряду с описанием функционального назначения современной цифровой аппаратуры РЗА в дипломном проекте рассматриваются вопросы технико-экономического обоснования внедрения цифровой техники РЗА на модернизируемом энергообъекте напряжением 10 кВ .

Использование цифровых устройств РЗА дает и дополнительный экономический эффект за счет существенного снижения расходов на обслуживание РЗА, уменьшения размеров повреждения электроустановок при быстром отключении КЗ и осуществления "профилактической" защиты электрооборудования от опасных ненормальных режимов.

Появление цифровой аппаратуры РЗА не следует рассматривать как сигнал к немедленному полному отказу от использования в электрических установках существующих традиционных устройств РЗА с полупроводниковыми (аналоговыми) и электромеханическими реле. Там, где расчеты указывают на возможность выполнения достаточно чувствительной, быстродействующей, селективной (избирательной) и надежной РЗ с электромеханическими реле, их можно использовать, учитывая, что в настоящее время они стоят намного дешевле цифровых устройств, накоплен большой опыт их обслуживания, имеются запасные части и специальные наборы инструмента для ремонта и регулировки этих реле, а также современные портативные устройства для их обслуживания. Однако при необходимости модернизации и тем более при проектировании электроустановок надо провести серьезные технико-экономические расчеты для сравнения вариантов использования более дешевой традиционной аппаратуры РЗА и более дорогой цифровой аппаратуры РЗА, не обольщаясь при этом сиюминутной выгодой.

От руководителей и ИТР электросетевых предприятий электроснабжения требуется особое внимание к автоматизации своих электрических сетей, как к одному из эффективных средств повышения надежности электроснабжения. Изучение временного зарубежного опыта автоматизации распределительных сетей среднего напряжения, а также отечественного опыта прошлых лет показывает, что вложение капитала в автоматизацию этих сетей является выгодным делом.

Целью дипломного проекта является замена морально и физически изношенного оборудования.

В ходе дипломного проектирования предлагается решить следующие задачи:

- технико-экономическое обоснование внедрения оборудования на модернизируемом энергообъекте напряжением 10 кВ ;

- составление однолинейной схемы с применением камер Ин99;

- выбор основного оборудования подстанции;

- расчет токов КЗ и проверка оборудования на динамическую , термическую стойкость;

- выбор устройств РЗА и расчет уставок релейной защиты ;

- разработка схем привязки микропроцессорных защит;

- расчет сметной стоимости;

- охрана труда и техника безопасности.

Обоснование внедрения оборудования на модернизируемом энергообъекте напряжением 10 кВ

РП-1 питается по двум кабельным линиям от п/ст 110 Светлогорск. Первая секция шин РП1 запитана через МВ10кВ КЛ №472, а П секция через МВ10кВ КЛ №482 п/ст 110 Светлогорск.

Секции №1 и №2 могут быть запитаны от одной линии через секционный выключатель. Управление СМВ10 можно осуществлять дистанционно со щита управления или местно в 2РУ10кВ приводом МВ10 СМВ-10кВ.

Все выключатели на РП1 10 кВ относятся к электрическим коммутационным аппаратам среднего напряжения, в которых гасящей средой является трансформаторное масло.

Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком газомасляной смеси образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительной камере, размещенной в зоне горения дуги.

В процессе эксплуатации выключателей, контролируется уровень масла и величина избыточного давления, по указателям уровня масла и манометрам.

В настоящее время выключатели находятся в рабочем состоянии, но не обеспечивают требуемой надёжности, технически и морально устарели. В связи с этим необходима их замена, на более современные и надёжные.

При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространёнными и в то же время наиболее опасными видами повреждений в них являются короткие замыкания (КЗ).

Существенное повышение надёжности устройств релейной защиты и автоматики может быть достигнуто применением цифровых и микропроцессорных устройств.

Современные цифровые устройства защиты, управления и автоматики представляют собой комбинированные многофункциональные устройства, объединяющие различные функции защиты, измерения, контроля, автоматики, местного и дистанционного управления.

Использование аналого-цифровой и микропроцессорной элементной базы обеспечивает высокую точность измерений и постоянство характеристик, что позволяет существенно повысить чувствительность и быстродействие защит, а также уменьшить время ступени селективности.

Составление однолинейной схемы

Главная схема электрических соединений подстанции — это совокупность основного электрооборудования, сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части подстанции, так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальной схемы электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и так далее.

При выборе схемы электроустановок должны учитываться различные факторы: значение и роль подстанции для энергосистемы; положение подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей; категория потребителей по степени надежности электроснабжения; перспектива расширения подстанции и прилегающего участка сети. Из всего комплекса условий, влияющих на выбор главной схемы подстанции, можно выделить основные требования:

- надежность электроснабжения потребителей;

- приспособленность к проведению ремонтных работ;

- оперативная гибкость электрической схемы;

- экономическая целесообразность.

РП-1 питается по двум кабельным линиям от п/ст 110 Светлогорск. Первая секция шин РП1 запитана по КЛ №472, а П секция по КЛ №482.

Электроэнергия поступает и распределяется между потребителями в закрытом распределительном устройстве 10 кВ.

Отключение питающей линии происходит посредством срабатывания вводного выключателя.

РП-1 10 кВ имеет две секции шин . Для распределения энергии по кабельным линиям 10 кВ используется радиальная схема. Радиальная схема выбрана по ряду причин: потребители электроэнергии размещены в разных направлениях от подстанции; радиальная схема более надежна по сравнению с магистральной схемой; в данной схеме электрическая энергия передается прямо к приемникам, без ответвлений на пути для питания других потребителей.

Шины соединены секционным выключателем. Эта схема выбрана из-за того, что к шинам присоединено большое количество приемников, а также учитывается необходимость резервирования. Обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений. В нормальном режиме работы секционный выключатель отключен и каждая секция шин запитана по вводной кабельной линии. При выходе из строя одной из вводных линий, срабатывает секционный выключатель и питание всех потребителей производится через вторую кабельную линию. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы.

На листе 1 графической части представлена схема первичных соединений подстанции РП1 10 кВ с применением камер Ин99 и план ЗРУ10 кВ.

Составление схем РЗА для отходящей линии, секционного выключателя, ввода

К электротехническим чертежам относят схемы электрических соединений, представляющие собой упрощенное изображение связи отдельных элементов электрической цепи.

Обозначения электрических устройств, машин, аппаратов, приборов на схемах стандартизованы, т. е. для каждого вида установлено условное обозначение, применение которого является обязательным (ГОСТ 2.721—74—2.755—74).

Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей установки и определяет провода, кабели, которыми осуществляют эти соединения, а также места их присоединения и ввода в установку. Схемами соединений пользуются при разработке чертежей, определяющих раскладку и способы крепления проводов, кабелей в установке, а также для осуществления присоединений при наладке, контроле и ремонте установок. На монтажных схемах изображают наиболее рациональную раскладку проводов и указывают места установки реле. Эти схемы выполняют без соблюдения масштаба.

Рассмотренные схемы не дают представления о конструкциях электроустановок. Чтобы ясно представить конструкцию данной электроустановки (при ее строительстве), выполняют комплекс строительных и электротехнических чертежей. На строительных чертежах показывают общий вид, план и разрезы помещения электроустановки, на электротехнических чертежах — принципиальную схему, общий вид и разрезы электроустановки, расположение электроаппаратуры, конструктивные узлы. Если устройства несложны, чертежи совмещают.

Схемы устройств РЗА с применением микропроцессорных защит типа МТЗ610 Л. для отходящей линии, секционного выключателя, ввода представлены на листах 2,3,4 графической части.

Заключение

В данном дипломном проекте была проведена реконструкция РП1 10 кВ. г.Светлогорск с заменой физически изношенного и морально устаревшего оборудования на, на более современное и надёжное.

Составлена однолинейная схема с применением камер Ин99.

На распределительной подстанции 10кВ было выбрано следующее коммутационное оборудование:

Трансформатор напряжения 3хЗНОЛ.0610 У3

Трансформатор тока 10 кВ ТПОЛ – 10 У3

ОПН 10 кВ ОПН-КР/Tel-10

Выключатель 10 кВ ВР01012,5/630 У2

Блок релейной защиты МТЗ610Л.3.

Дугогасящий реактор РУОМ-190/11

Разъединитель РВЗ10/630 РВЗ-10/630 I

В проекте рассчитаны токи КЗ и уставки релейной защиты.

Рассчитаны токи замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, выбрано устройство ДГК.

Определена сметная стоимость реконструкции РП1 в ценах 1991г. На листе 7 графической части представлены технико-экономические показатели проекта.

В проекте представлены организационные и технические мероприятия обеспечивающие безопасное проведение работ в электроустановках с точки зрения охраны труда и техники безопасности.