«Реконструкция подстанции 500 кВ «Нелым» Южного ПМЭС ОАО «ФСК ЕЭС» .

В процессе работы системы электроснабжения могут возникнуть повреждения отдельных её элементов и ненормальные режимы. Повреждения в электроустановках чаще всего связаны с нарушением изоляции, обрывом цепей или возникновения коротких замыканий. При этом прекращается питание потребителей, расположенных за местом повреждения. Кроме того, протекание токов короткого замыкания приводит к повышенному нагреву токоведущих частей и аппаратов, снижению напряжения у удалённых потребителей и может явиться причиной нарушения устойчивости работы системы электроснабжения. Ненормальные режимы обычно приводят к отклонению величин напряжения, тока и частоты от допустимых значений. При понижении напряжения и частоты создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости системы электроснабжения, а повышение напряжения может привести к повреждению электрооборудования и пробою изоляции. Таким образом, повреждения нарушают работу электроустановок, а ненормальные режимы создают условия для возникновения повреждений. Для уменьшения размеров повреждений и предотвращения развития аварий устанавливают релейную защиту, которая представляет собой совокупность автоматических устройств, обеспечивающих отключение повреждённой части сети или электроустановки. При ненормальных режимах релейная защита не отключает повреждённый участок, а только подаёт сигнал дежурному персоналу либо производит операции, необходимые для восстановления нормального режима. К релейной защите предъявляются следующие основные требования: 1) Селективность (избирательность), то есть способность релейной защиты отключать только повреждённый участок электрической цепи. 2) Быстродействие, то есть способность защиты отключать повреждённый участок электрической цепи при всех повреждениях за наименьшее возможное время; в случае необходимости ускорения действия защиты допускается её неизбирательная работа с последующим действием АПВ и АВР. 3) Надёжность действия, то есть правильная и безотказная работа релейной защиты при всех повреждениях и ненормальных режимах работы элементов, которая обеспечивается применением наименьшего числа устройств с наиболее простыми схемами, наименьшим количеством реле, цепей и контактов. 4) Чувствительность, то есть способность защиты отключать участки электрической цепи, которые она защищает, в самом начале их повреждения; в случае необходимости релейная защита должна действовать при повреждениях на смежных участках.

ВВЕДЕНИЕ 7 1 ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ПС 500 КВ «НЕЛЫМ»………8 2 РЕКОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЧАСТИ ПС «НЕЛЫМ» 10 2.1 Предложения по реконструкции ПС «Нелым» 10 2.2 Электрические нагрузки ПС «Нелым» 10 2.3 Расчёт токов короткого замыкания 11 2.4 Выбор комплектного распределительного устройства 6 и 10 кВ 16 2.5 Выбор высоковольтных выключателей 17 2.6 Характеристики и устройство выключателей ВГК-500 20 2.7 Характеристики и устройство выключателей ВГТЗ-110 27 2.8 Характеристики и устройство выключателей BB/TEL-10 33 2.9 Выбор разъединителей 35 2.10 Выбор ОПН 38 2.11 Выбор измерительных трансформаторов тока 39 2.12 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 40 3 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 42 3.1 Общие положения 42 3.2 Комплектные устройства защиты и автоматики SPAC 800 44 3.3 Микропроцессорная защита силового трансформатора RET 316 47 3.4 Защиты ВЛ 500 кВ 52 3.5 Устройство резервирования отказа выключателей 500 кВ 71 3.6 Защита и автоматика реакторов 72 3.7 Измерения и учёт электроэнергии 74 4 РАСЧЁТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 76 4.1 Расчёт капитальных вложений и экономического эффекта 76 4.2 Определение показателей экономической эффективности 80 5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 87 5.1 Анализ и обеспечение безопасности труда на подстанции 87 5.2 Электробезопасность 90 5.3 Расчёт заземляющего устройства ОРУ-110 кВ 92 5.4 Расчёт молниезащиты ОРУ-110 кВ 99 5.5 Чрезвычайные ситуации 101 5.6 Экологичность проекта 103 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 106 ПРИЛОЖЕНИЕ А. 108 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 109 ПРИЛОЖЕНИЕ В. 110 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 111 ПРИЛОЖЕНИЕ Д. 112 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. 113

1. Крючков, И.П. Расчёт токов короткого замыкания и выбор электрооборудования [Текст]: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. П. Крючков, Б. Н. Неклепаев, В. А. Старшинов, М. В. Пиратов, Ю. П. Гусев, А. И. Пойдо, В. В. Жуков, В. К. Монаков, Ю. П. Кузнецов // Под ред. И. П Крючкова и В. А. Старшинова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 416с. 2. Правила устройства электроустановок [Текст] / 7-е изд., перераб. и доп. - М.: ООО «ЭНАФ», 2005г. – 800 с. 3. Червяков, Д.М. Релейная защита и автоматика электроустановок нефтяной и газовой промышленности [Текст]: Учебное пособие // Д. М. Червяков. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1998. – 79 с. 4. Шабад, М.А. Выбор характеристик и уставок цифровых токовых защит серии SPACOM и RE_500[Текст] / М.А. Шабад. - Санкт-Петербург: ПЭИПК Минэнерго, 2003. - 56 с. 5. Блок, В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов [Текст] / В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперно. – М.: Высш. шк., 1990. 6. Идельчик, В.И. Электрические системы и сети [Текст]: Учебник для вузов / В.И. Идельчик. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с. 7. Басова, Т.Ф. Экономика и управление в энергетике [Текст]: Учебное пособие / Т.Ф. Басова, Н.Н. Кожевников, Э.Г. Леонова // под. ред. Н.Н. Кожевникова. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 384 с. 8. Липкин, Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок [Текст] / Б. Ю. Липкин. - 4-е изд., перераб. и доп.– М.: Высш. шк., 1990. 9. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций [Текст]: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. 10. Объёмы и нормы испытаний электрооборудования [Текст] / Под общ. ред. Б.А. Алексеева - 6-е изд., с изм. и доп. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 256 с. 11. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей [Текст] / М.А. Шабад. - Санкт-Петербург: ПЭИПК Минэнерго, 2003. - 349 с. 12. Рожкова, Л.Д. Электрооборудовние станций и подстанций [Текст] / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. 13. Синягин, А.Н. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики [Текст] / А.Н. Синягин, Н.А. Афанасьев, С.А. Новиков. - М.: Энергоатомиздат, 1984. 14. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования [Текст] / Под ред. Ю.Г. Барыбина - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 464 с. 16. Долин, П.А. Основы техники безопасности в электроустановках [Текст]: Учебное пособие для вузов/ П.А. Долин. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 448с. 17. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций [Текст] (СО 153 - 34.12.122 - 2003). - СПб.: ДЕАН, 2005. - 64с.