ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЭП И ПОДСТАНЦИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ.

ВВЕДЕНИЕ Проектирование электрической сети, включая разработку конфигурации электрической сети и схемы подстанций, является одной из основных задач развития электроэнергетических систем, обеспечивающих надежное и качественное электроснабжение потребителей электроэнергии. Качественное проектирование является основой надежного и экономичного функционирования электроэнергетической системы. Задача проектирования электрической сети относится к классу оптимизационных задач, однако не может быть строго решена оптимизационными методами в связи с большой сложностью задачи, обусловленной многокритериальностью и динамическим характером задачи, дискретностью и частичной неопределенностью исходных параметров. Задача проектирования электрической сети сводится к разработке конечного числа рациональных вариантов развития электрической сети, обеспечивающих надежное и качественное электроснабжение потребителей электроэнергии в нормальных и послеаварийных режимах. Выбор наиболее рационального варианта производится по экономическому критерию. При этом все варианты предварительно доводятся до одного уровня качества и надежности электроснабжения. Экологический и другие критерии при проектировании сети учитываются в виде ограничений. Общая задача оптимизации систем электроснабжения включает рациональные решения по выбору оборудования линий электропередач и подстанций, их автоматизации и диспетчеризации, широкое внедрение ЭВМ в работу автоматики, защит и телемеханики и всех сетей в целом. 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ Целью дипломного проекта является разработка рационального, в технико - экономическом смысле, варианта электроснабжения потребителей вновь сооружаемой подстанции 18 с соблюдением требований ГОСТ к надежности и качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям, а также с разработкой электрических схем и компоновки подстанции, выбором оборудования и оценкой работы подстанции в нормальных, аварийных и после аварийных режимах. Карта-схема района развития сети показана на рисунке 1.1, масштаб карты: 1 см. - 10 км., подстанция сооружается в районе Урала со среднегодовой температурой окружающей среды +6,5  С. Источниками электроэнергии в схеме являются ГРЭС (четыре блока по 100 МВт на буром угле) в узле 1 и соседняя энергосистема, эквивалентированная к узлу 10, мощность которой существенно превышает мощность рассматриваемого района развития сети. Напряжение в узле 10 равно 115 кВ. Дипломный проект предусматривает решение следующих вопросов: 1) Разработка вариантов развития сети, питающей проектируемую подстанцию. Выбор сечений линий электропередач. Экономическое сравнение вариантов; 2) Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции, с учетом их нагрузочной способности на основе технико-экономического сравнения; 3) Анализ установившихся режимов электрической сети в нормальных и послеаварийных режимах и ввод в допустимую область по параметрам качества электроэнергии; 4) Расчет токов короткого замыкания на сторонах высшего и низшего напряжений проектируемой подстанции; 5) Выбор главной схемы электрических соединений подстанции с соблюдением основных требований к главным схемам распределительных устройств. Выбор оборудования распределительных устройств высокого напряжения; 6) Собственные нужды подстанции и оперативный ток; 7) Конструктивное выполнение распределительных устройств на подстанции; 8) Выбор и расчет релейной защиты силовых трансформаторов; 9) Безопасность и экологичность проекта. Расчет заземляющих устройств на подстанции. Параметры ветвей существующей сети приведены в таблице 1.1, параметры узлов – в таблице 1.2.

нет плана

В дипломном проекте разработан рациональный вариант присоединения вновь сооружаемой подстанции к существующей сети напряжением 110 кВ на основе экономического сравнения четырех различных вариантов, а также с соблюдением качества электроэнергии, отпускаемой потребителям, в нормальном и послеаварийных установившихся режимах.
Выбраны сечения проводов вновь сооружаемых линий электропередач, произведен расчет параметров нормального и послеаварийных установившихся режимов работы электрической сети на ЭВМ по программе RASTR
На основе экономического сравнения выбраны силовые трансформаторы на проектируемой подстанции, произведена проверка их нагрузочной способности с использованием программы TRANS.
По программе TKZ-3000 выполнен расчет токов короткого замыкания на сторонах высшего и низшего напряжений проектируемой подстанции.
Выбраны схемы и оборудование распределительных устройств высшего и низшего напряжений (силовые выключатели, разъединители, ячейки КРУ, измерительные приборы, токопроводы, опорные и проходные изоляторы), трансформаторы собственных нужд и вид оперативного тока. Рассмотрено конструктивное исполнение элементов проектируемой под-станции.
В качестве релейной защиты силовых трансформаторов выбраны дифференциальная токовая защита, газовая защита, максимально токовые защиты с пуском напряжения и защита от перегрузки.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и экологичности проекта.
Выполнена графическая часть в объеме 7 листов чертежей формата А1.

1. Ананичева С.С. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / С.С. Ананичева. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2005. - 46 с.
2. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 579 с.
3. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. / В.И. Идельчик, М.: Энергоатомиздат, 1989. 592 с.
4. Кокин С.Е. Выбор схем электрических соединений подстанций : Методические указания / С.Е. Кокин. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. - 43 с.
5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть элктростанций и подстанций. 4-е изд., доп. и перераб ./ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.
6. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.). М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003, - 192 с.
7. ПТЭ (Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Р.Ф). М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.264 с.
8. ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Седьмое издание. М.:ЗАО «Энергосервис», 2002.- 280 с.
9. Расчет трехфазных коротких замыканий с использованием комплекса программы TKZ-3000. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию/ В.П. Федотов. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. 19 с.
10. Расчет установившихся режимов электрических систем с использованием комплекса программ «RASTR». Методические указания по курсу «Электроэнергетические системы и сети»/ В.П. Федотов. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2001. 27 с.
11. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. 3-е изд., доп. и перераб. / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин М.: Энергоатомиздат, 1987. 648 с.
12. Руководящие указания по релейной защите. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Схемы. Выпуск 13 А. М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с.
13. Руководящие указания по релейной защите. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчеты. Выпуск 13Б. М.: Энергоатомиздат, 1985. 96 с.
14. ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
15. СНиП 23-05-95. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. Минстрой РФ.
16. ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
17. ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума.
18. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.
19. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
20. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
21. РД 34.24.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. М.: Энергоатомиздат, 1989. 16 с.
22. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М. 2-е изд., доплн. М.: Энергия, 1977. 288 с.
23. Справочник по электроутановкам высокого напряжния/ Под ред. Баумштейна И.А. и Бажанова С.. М.: Энергоатомиздат, 1989. 328 с.
24. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 6-е, перераб. и доп. / Н.В. Чернобровов - М.: Энергоатомиздат, 1992. 680 с.
25. Электротехнический справочник. Том 3. Кн.1.М.:Энергоатомиздат, 1988. 423 с.