Система электроснабжения ферросплавного завода

                                                          СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………...…………..7

Исходные данные к  проекту…………………………………………………..….... 8

1 Разработка главной  схемы электрических соединений  подстанции…….……..12

1.1 Основные положения……………………………………………...……...……12

1.2 Выбор схемы РУ ВН и СН…………………………………………….…….....13

1.3 Выбор схемы РУ НН………………………………………..…..…………...….18

1.4 Выбор электрических аппаратов……………………………..………....……..21

2 Проектирование релейной  защиты элементов подстанции………..….………..29

2.1 Основные положения…………………….……………………………...............29

2.2 Газовая защита автотрансформаторов …………………………………......….31

2.3 Дифференциальная токовая защита    автотрансформаторов …………........…32

4. Расчет резервных защит автотрансформаторов…………………………......…36

2.5 Защита от перегрузки……...……………………………………….....……....…39

2.6 Охлаждение автотрансформаторов……………………………...........…………….40

2.7 Реле тока устройства РПН автотрансформатора…………………………........40

2.8 Дистанционная защита автотрансформаторов,  направленная в сеть             220кВ……..…………………………………………………………………….....….41

2.9 Дифференциальная защита шин 220 кВ………………………………......……43

2.10Дифференциальная защита шин 110 кВ…………………………….........……46

2.11Расчет токовых отсечек отходящих линий 220 кВ………………….........…..49

2.12Расчет защиты от замыканий на землю…………………………….........……50

2.13Расчет МТЗ на вводе за реактором……………………………….........………53

2.14Дистанционная защита линий 220 кВ…………………………………............54

2.15 Дифференциальная защита автотрансформаторов цепей низкого напряжения…………………………………………………………………….....….57

3 Специальная часть.  Автоматическое повторное включение

   выключателя 220кВ….……………………………………………….……….......59 
4 Безопасность жизнедеятельности……………………………….………..............73

4.1 Оценка влияния подстанции «Кенсай» на окружающую среду……………………………………………………………………………….....73

4.2 Анализ условий труда  при эксплуатации технического  оборудования диспетчером релейной  защиты…………………………………………………......74

5 Экономическая оценка эффективности строительства подстанции «Кенсай»

………………………….…………………………………………………..……........94

Приложение А  Кодирование  схемы: прямая и обратная последовательности…………………………………………………….……….....103

Приложение Б Кодирование  схемы: нулевая последовательность…...…….......105

Приложение В Короткое замыкание по месту повреждения………………........107

Заключение…………………………………………………………………............109

Список литературы…………………………………………………………….......110

 

 

 

 

 

 ВВЕДЕНИЕ

Темой дипломного проекта  является проектирование понизительной  подстанции «Кенсай» с высшим напряжением 220 кВ, средним напряжением 110 кВ и низшим напряжением 10 кВ. На напряжении 220 кВ подстанции осуществляется связь между подстанцией «АТЭЦ 3» и проектируемой подстанцией «Ерменсай». От шин 10 кВ проектируемой подстанции питаются РП 10 кВ, с которых осуществляется электроснабжение потребителей всех трех категорий.

В дипломном проекте  рассматриваются следующие вопросы  проектирования подстанции:

   1) Выбор   главной   схемы   электрических   соединений   подстанции   и   выбор электрооборудования.

2. Разработка релейной защиты элементов подстанции.
3. Разработка релейной защиты питающих линий 220 кВ.
4. В спецчасти рассмотрено Устройство автоматического повторного включения выключателя.
5. В разделе "Безопасность жизнедеятельности" описаны следующие разделы:

А) Разработка заземляющего устройства.

Б)  Разработка молниезащиты.

В)  Разработка и меры защиты от щума.

Г) Разработка пожаробезопасности.

6. В разделе Экономика рассмотрена экономическая и финансовая эффективность инвестиций.

Требования выбора главной  схемы электрических соединений, и устройств релейной защиты, вызывают необходимость охарактеризовать данную сеть. Принимается, что рассматриваемая узловая подстанция имеет резерв по передаваемой мощности, а в перспективе - увеличение объёма передаваемой электроэнергии как на стороне высокого, так и на стороне среднего напряжения. Потребители сети 11О кВ характеризуются наличием всех категорий электроприёмников, кратковременное нарушение электропитания потребителей не приводит к нарушениям технологического процесса, что позволяет применять в указанной сети защиты с относительной селективностью.

Расчёт дистанционных  и токовых защит линий 220 кВ произведён для шкафа типа Siemens.

При определении токов  КЗ применялась программа ТКЗ 3000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 - ^{Исходные данные линий к проекту}

№	1/2х цепная	Длина линии, км	Удельное сопротивление		Сопротивление прямой последовательности		Сопротивление нулевой последовательности
			r, Ом/100км	х, Ом/100км	r1, Ом	х1, Ом	r0, Ом	х0, Ом
201	2	40	0,121	0,435	2,42	8,7	6,84	95,70
202	2	40	0,121	0,435	2,42	8,7	6,84	95,70
203	2	34,8	0,121	0,435	2,11	7,57	5,95	83,26
204	2	34,8	0,121	0,435	2,11	7,57	5,95	83,26
105	2	29,9	0,162	0,413	2,42	6,17	6,34	67,92
106	2	9	0,12	0,405	0,54	1,82	1,53	20,05
107	2	9,7	0,12	0,405	0,58	1,96	1,65	21,61
208	2	18,7	0,121	0,435	1,13	4,07	3,20	44,74
209	2	18,7	0,121	0,435	1,13	4,07	3,20	44,74
210	1	14	0,098	0,429	1,37	6,01	2,07	21,02
211	2	1	0,121	0,435	0,06	0,22	0,17	2,39
212	2	1	0,121	0,435	0,06	0,22	0,17	2,39
113	2	9,9	0,162	0,413	0,80	2,04	2,10	22,49
114	2	9,9	0,162	0,413	0,80	2,04	2,10	22,49
115	2	9	0,162	0,413	0,73	1,86	1,91	20,44
116	1	22,8	0,162	0,413	3,69	9,42	4,83	32,96
217	2	20	0,098	0,429	0,98	4,29	2,96	47,19
218	2	20	0,098	0,429	0,98	4,29	2,96	47,19
119	2	19,7	0,162	0,413	1,60	4,07	4,18	44,75
120	2	32,2	0,162	0,413	2,61	6,65	6,83	73,14
221	2	28,3	0,075	0,42	1,06	5,94	3,54	65,37
222	2	28,3	0,075	0,42	1,06	5,94	3,54	65,37
225	2	50	0,098	0,429	2,45	10,73	7,40	117,98
226	2	50	0,098	0,429	2,45	10,73	7,40	117,98

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2 - ^{Исходные данные автотрансформаторов к проекту}

№	Тип	Sn, МВА	Uвн-сн, %	Uвн-нн, %	Uсн-нн, %	Uкв	Uкс	Uкн	Uср, кВ	Хатв, Ом	Хатс, Ом	Хатн, Ом
1	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
2	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
3	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
4	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
5	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
6	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
7	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
8	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
9	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
10	АТДЦТН-125000/220/110	125	11	45	28	14	-3	31	230	59,25	-12,696	131,19
11	АТДЦТН-250000/220/110	250	11	32	20	11,5	-0,5	20,5	230	24,33	-1,058	43,38
12	АТДЦТН-250000/220/110	250	11	32	20	11,5	-0,5	20,5	230	24,33	-1,058	43,38
13	АТДЦТН-250000/220/110	250	11	32	20	11,5	-0,5	20,5	230	24,33	-1,058	43,38
14	АТДЦТН-250000/220/110	250	11	32	20	11,5	-0,5	20,5	230	24,33	-1,058	43,38

 

Таблица 1.3 - ^{Исходные данные трехобмоточных трансформаторов к проекту}

№	Тип	Sн, МВА	Uвн-сн, %	Uвн-нн, %	Uсн-нн, %	Uкв	Uкс	Uкн	Uср, кВ	Хатв, Ом	Хатс, Ом	Хатн, Ом
1	ТДТН-40000/110	40	10,5	17,5	6,5	10,75	-0,25	6,75	115	35,54	-0,83	22,32
2	ТДТН-40000/110	40	10,5	17,5	6,5	10,75	-0,25	6,75	115	35,54	-0,83	22,32
3	ТДТН-80000/110	80	11	18,5	7	11,25	-0,25	7,25	115	18,60	-0,41	11,99
4	ТДТН-80000/110	80	11	18,5	7	11,25	-0,25	7,25	115	18,60	-0,41	11,99

 

 

Таблица 1.4 - ^{Исходные данные генераторов к проекту}

№	Тип	Рн, МВт	cosy	x''d	Хг, Ом
1	ТВ2-150-2	150	0,9	12,2	1,03
2	ТВ2-150-2	150	0,9	12,2	1,03
3	Т2-50-2	50	0,85	12,8	3,06
4	Т2-100-2	100	0,9	11,7	1,48
5	Т2-100-2	100	0,9	11,7	1,48
6	Т2-100-2	100	0,9	11,7	1,48
7	ТВ-60-2	60	0,8	15,65	2,93
8	ТВ-60-2	60	0,8	15,65	2,93
9	Т2-25-2	25	0,8	12,8	5,76
10	Т2-50-2	50	0,85	12,8	3,06
11	Т2-50-2	50	0,85	12,8	3,06
12	Т2-50-2	50	0,85	12,8	3,06
13	Т2-50-2	50	0,85	12,8	3,06