Содержание
Введение
. Общая часть
.1 Характеристика подстанции
1.2 Выбор режима нейтрали
.3 Выбор напряжения
.4 Выбор опор
.5 Выбор схемы подстанции
.6 Выбор трансформаторов собственных нужд
.7 Назначение оперативного тока
. Производственно-техническая часть
2.1 Определение нагрузки на подстанции
2.2 Выбор силовых трансформаторов
.3 Определение потерь мощности в силовых трансформаторах
2.4 Расчет питающей линии
.5 Расчет отходящей линии
.6 Расчет токов короткого замыкания
.7 Выбор ошиновки распределительного устройства 10 кВ
.8 Выбор изоляторов для шин 10 кВ
.8.1 Выбор опорных изоляторов для шин
.8.2 Выбор проходных изоляторов
.9 Проверка отходящей линии на термостойкость
.10 Выбор высоковольтных выключателей 35 кВ
.11 Выбор разъединителей 35 кВ
.12 Выбор аппаратов для защиты от перенапряжений
.13 Выбор выключателей 10 кВ
.13.1 Выбор секционного и вводных выключателей
.13.2 Выбор выключателей на отходящие фидера
.14 Выбор измерительных трансформаторов тока
.14.1 Выбор измерительных трансформаторов тока на вводную и секционные ячейки
.14.2 Выбор измерительных трансформаторов тока на отходящих линиях
.15 Выбор трансформаторов напряжения
.16 Выбор трансформатора собственных нужд
.17 Расчет заземления
.18 Расчет грозозащиты
. Специальная часть
4. Экономическая часть
.1 Технико-экономическое сравнение вариантов при выборе силовых трансформаторов
.2 Оплата труда и расчет годового фонда заработной платы
обслуживающего персонала
5. Охрана труда и техника безопасности. ГО и ЧС. Охрана природы
.1 Охрана окружающей среды
.2 Противопожарные мероприятия на подстанции
.3 Электробезопасность при обслуживании электрооборудования подстанции
Литература
Введение
Территория Амурской области обладает значительным гидроэнергетическим потенциалом. Основной источник гидроэнергетических ресурсов - река Амур с левобережными притоками - Зеей и Буреей. Геоморфологические и гидрографические характеристики этих рек - многоводность, значительное падение (уклоны), высокие береговые склоны, сужения речных долин и русел, а также благоприятные геологические условия - позволяют использовать отдельные участки рек для сооружения гидроэлектростанций. Изучение перспектив использования гидроэнергетических ресурсов и условий регулирования стока с целью борьбы с наводнениями в Амурской области началось в 1931 году после катастрофического наводнения 1928 года на реке Зея. В 1953 году Совет по изучению производительных сил (СОПС) Академии наук СССР провел рекогносцировочное обследование реки Зеи и рекомендовал выбрать створ основной регулирующей плотины в нижней части ущелья Тукурингра, у города Зея. Был обследован и участок верхнего Амура от Благовещенска до селения Черняево и выбраны участки, удобные для сооружения плотин, - в районах Благовещенска, Сухотино, Ново-Воскресеновки, Толбузино, Ольгино, Кузнецово.
С 1956 по 1960 годы проводились совместные советско-китайские научно-исследовательские работы по выявлению природных ресурсов и перспектив развития производительных сил бассейна реки Амур, а также проектно-изыскательские работы по составлению схемы использования стока верхнего Амура. Первоочередной для строительства на участке верхнего течения реки Амур была предложена Кузнецовская ГЭС, последующее гидроэнергостроительство предполагалось в районах Амазара, Джалинды, Сухотино и Благовещенска. Суммарная мощность этих электростанций определена в 4,3 млн. кВт, а среднегодовая выработка электроэнергии - 22 млрд. кВт-ч. В 1958 году Ленгидроэнергопроектом также была подготовлена "Схема комплексного гидроэнергетического использования рек Зеи и Селемджи". В ней предусматривалось создать на реке Зее каскад из 11 комплексных гидроузлов с общей установленной мощностью 2670 тыс.кВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 14 млрд.кВт-ч. В качестве основных вариантов строительства гидроузлов были намечены Зейский створ (перепад 94 м), Граматухинский (в 7 км выше устья Селемджи, перепад 64 м) и Дагмарский - в нижнем течении реки Селемджи. Гидропроект в 1960-е годы представил результаты расчетов, в соответствии с которыми потенциальные гидроэнергоресурсы Амурской области составили 8671 тыс.кВт среднегодовой мощности и 76 млрд.кВт*ч среднегодовой выработки. Удельная насыщенность гидроресурсов крупных и средних рек достигает отметки 209 мВт-ч/км2, что в полтора раза превосходит средний показатель по Российской Федерации. Показателем оценки гидроэнергетических ресурсов является экономически эффективный гидроэнергетический потенциал, т.е. та часть гидроэнергетических ресурсов, которую экономически целесообразно использовать при современном уровне развития науки и техники в обозримой перспективе.
Его величина для Амурской области составляет 46 млрд. кВт*ч, что значительно превосходит гидроэнергопотенциал Хабаровского и Приморского краев - 4,5 и 1,9 млрд. кВт-ч соответственно. На основании уточненных данных и проектных материалов «Ленгидропроекта» в 1967 году была рассмотрена возможность создания на территории Амурской области 31 ГЭС различных мощностей, среди которых (кроме строящейся тогда Зейской ГЭС) первоочередными были запланированы Желундинская, Долдыканская и Дагмарская. Работа по оценке теоретического гидроэнергопотенциала малых рек Амурской области была проведена Ленгидропроектом в 1991 году, в результате которой выделено 97 рек со среднегодовым расходом от 6 до 50 м3/с.
Полная теоретическая сумма энергии речного стока составила 2865 МВт среднегодовой мощности и 25 млрд. кВт-ч годовой выработки. Технический потенциал составляет 706 МВт и 6270 млн.кВт-ч. Экономический же гидроэнергопотенциал составляет 44 МВт среднегодовой мощности и 127 млн. кВт-ч годовой выработки. В основном это левобережные притоки р. Амур до устья р. Зеи, притоки р. Зеи до впадения р. Селемджи и притоки р. Олекмы. Особенность рассмотренных малых рек с годовым стоком до 50 мз/с состоит в том, что 90% годового стока приходится на теплое время года (с мая по октябрь). Создание водохранилищ сезонного регулирования, требующих плотин высотой более 10-20 м, приведет к большим затоплениям в долинах рек и для равнин Амурской области недопустимо по экологическим требованиям. Поэтому использование энергий малых рек выгодно в комплексе с использованием других источников энергии.
В данный момент на территории области функционируют две ГЭС - Зейская и Бурейская.
Значение Зейской ГЭС.
Основным видом деятельности Зейская ГЭС является производство электрической и тепловой энергии. В Дальневосточной энергосистеме Зейская ГЭС осуществляет следующие функции:
выдача мощности и выработка электроэнергии;
регулирование частоты;
прием суточных и недельных неравномерностей нагрузки по энергосистеме;
аварийного резерва, как кратковременного по мощности, так и длительного по энергии.
Зейская ГЭС уникальна. Здесь впервые в мире установлены мощные поворотно-лопастные диагональные турбины. Особенность их в том, что лопасти расположены к валу не горизонтально, а под углом 45°. Это дает возможность пускать машины и при низких уровнях воды в водохранилище и в дальнейшем работать при больших перепадах напора.
Схема выдачи мощности Зейской ГЭС
Главная электрическая схема ГЭС построена следующим образом: два гидрогенератора (№1 и №2) соединены в блоки с повышающими трансформаторами типа ТЦ-250000/220 и TNEPE-265000/242 и выдают мощность на напряжении 220 кВ, и четыре гидрогенератора (г№3 - г№6) соединены в блоки с повышающими трансформаторами типа ТЦ-250000/500 и TNEPE-265000/525 для выдачи мощности на напряжении 500 кВ. Последние попарно объединены в укрупненные блоки (3ГТ-4ГТ и 5ГТ-6ГТ).
На ГЭС смонтировано два открытых распределительных устройства ОРУ-500 и ОРУ-220 кВ. На ОРУ-500 кВ применена «полуторная» схема с тремя выключателями на два присоединения. ОРУ-220 кВ выполнено по схеме «одиночная секционированная система шин с обходной» с секционной связью через два обходных выключателя. Связь двух распределительных устройств осуществляется через группу автотрансформаторов типа АОДЦТН-167000/500/220-75-У1, имеющих резервную фазу.
ГЭС связана с энергосистемой по одной линии 500 кВ (ПС «Амурская» Л-501, связь с хабаровской энергосистемой по линиям 500 кВ идёт через шины Бурейской ГЭС), и по трем линиям 220 кВ (п/с «Призейская» Л-208, п/с «Светлая» Л-200, Л-201). Связь с подстанцией «Энергия» осуществляется отпайками от Л-200 и Л-201.
Основные функции Бурейской ГЭС в Дальневосточной энергосистеме:
выдача мощности и выработка электроэнергии;
принятие неравномерной нагрузки;
участие в регулировании основных параметров энергосистемы;
обеспечение аварийного резерва, как кратковременного по мощности, так и длительного - по энергии;
резкое повышение надежности функционирования всей энергосистемы региона.
Значение Бурейской ГЭС для Дальнего Востока:
одновременно со строительством ГЭС проводится существенная модернизация сетевого хозяйства в регионе, в том числе строится две линии 500 кВ;
с выходом Бурейской ГЭС на проектную мощность появится возможность снизить объем привозного топлива в регионе на 5,2 млн т в год, что позволит экономить 4,7 млрд рублей ежегодно;
создаются предпосылки для снижения тарифа на электроэнергию для населения;
экономически эффективная энергия Буреи дает толчок развитию промышленности Дальнего Востока;
созданы предпосылки для экспорта высокотехнологичной продукции - электроэнергии - в страны АТР.
Так же на территории области свою деятельность осуществляет ОАО "Дальневосточная генерирующая компания" в виде филиала «Амурская генерация». Основная деятельность филиала «Амурская генерация» - производство тепловой и электрической энергии. Численность персонала филиала - 1298 человек. Всего по филиалу «Амурская генерация» установленная мощность: электрическая - 499 МВт; тепловая - 979,2 Гкал/час.
Филиал «Амурская генерация» состоит из двух структурных подразделений: Благовещенской ТЭЦ и Райчихинской ГРЭС.
Благовещенская ТЭЦ - базовое предприятие энергетики Амурской области. Установленная мощность по электроэнергии составляет 280 МВт, по теплоэнергии - 817 Гкал/ч. ТЭЦ вырабатывает седьмую часть всей электроэнергии области, на 70% обеспечивает потребности промышленных предприятий и ЖКХ Благовещенска в тепле.
Станция включает: три турбоагрегата ст. №1 типа ПТ-60-130/13 и ст. №2,3 типа Т-110/120-130; четыре энергетических котла типа БКЗ-420-140-7; два водогрейных котла типа КВГМ-100. Основное топливо - бурый уголь Райчихинского, Ерковецкого и Харанорского месторождений.
СП Райчихинская ГРЭС - старейшее энергопредприятие Дальнего Востока, находится в поселке Прогресс Амурской области. Установленная электрическая мощность станции 219 МВт, тепловая - 162,2 Гкал/час.
Транспортировку электрической энергии по распределительным сетям на территории Амурской области осуществляют филиал ОАО «ДРСК» «Амурские электрические сети». Количество обслуживаемых подстанций 35 кВ - 167 шт., 110 кВ - 40 шт.; общая протяженность ВЛ и КЛ 0,4 - 110 кВ - 19706 км; количество ТП 6 - 10 /0,4 кВ - 3389 шт.
Основные виды деятельности филиала:
· оказание услуг по передаче электрической энергии;
· оказание услуг по распределению электрической энергии;
· оперативно-диспетчерское управление и соблюдение режимов энергосбережения и энергопотребления;
· оказание услуг по присоединению к электрическим сетям;
· оказание услуг по сбору, передаче и обработке технологической информации, включая данные измерений и учёта;
· осуществление контроля за безопасным обслуживанием электрических установок у потребителей, подключенных к электрическим сетям общества;
· деятельность по эксплуатации электрических сетей;
· проектно-сметные, изыскательские, научно-исследовательские и конструкторские работы;
· оказание транспортно-экспедиционных услуг;
· выполнение работ, определяющих условия параллельной работы в соответствии с режимами Единой энергетической системы России в рамках договорных отношений;
· эксплуатация по договорам с собственниками энергетических объектов, не находящихся на балансе Общества;
· обеспечение работоспособности и исправности энергетического оборудования в соответствии с действующими нормативными требованиями, проведение технического обслуживания, диагностики, ремонта электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, а также технологическое управление ими;
· обеспечение работоспособности и исправности, проведение технического обслуживания, диагностики и ремонта сетей технологической связи, средств измерений и учета, оборудования релейной защиты и противоаварийной автоматики и иного, технологического оборудования, связанного с функционированием электросетевого хозяйства, а также технологическое управление ими;
· разработка долгосрочных прогнозов, перспективных и текущих планов развития электросетевого комплекса, целевых комплексных научно-технических, экономических и социальных программ;
· развитие электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства включая проектирование, инженерные изыскания, строительство, реконструкцию, техническое перевооружение, монтаж и наладку;
· развитие сетей технологической связи, средств измерений и учета, оборудования релейной защиты и противоаварийной автоматики и иного технологического оборудования, связанного с функционированием электросетевого хозяйства, включая проектирование, инженерные изыскания, строительство, реконструкцию.
По территории области проходят линии 500, 220. 110,35, 10, 6 и 0,4 кВ. Линии 500, 220 и часть 110 кВ (рис.1.1) относятся к системообразующим и образуют объединенную энергетическую систему Востока (ОЭС Востока). Линии 500 кВ Зейская ГЭС - ПС «Амурская», ПС «Амурская - Бурейская ГЭС, Бурейская ГЭС - ПС «Хабаровская» служат для выдачи мощности от ГЭС и перетока её потребителям Хабаровского края и Приморья. Линии 220 кВ связывают крупные подстанции и тепловые станции (ПС «Амурская» и Райчихинская ГРЭС), так же осуществляют питание 19 тяговых подстанций на территории Амурской области.
1. Общая часть
.1 Характеристика подстанции
трансформатор ток замыкание гидроэнергетический
Подстанция 35/10 «Прогресс» находится на территории Бурейского сетевого района, Прогрессовского сетевого участка. Питание П/С осуществляется по двум линиям 35 кв. с шин 35 кВ Райчихинской ГРЭС протяжённостью 2,7 км и 26,7 км. П/С 35/10 кВ. «Прогресс» запитывает жилой сектор поселка Прогресс, промышленные предприятия. От П/С 35/10 «Прогресс» питаются приёмники только 3 категории, и запитываются по одиночным линиям 10 кВ., но работа линейных бригад организована таким образом что все аварии и неполадки устраняются в кратчайшие сроки. К основным устройствам подстанции относятся распределительные устройства. Распределительное устройство 35 кВ выполнено открытого типа. Распределительное устройство 10 кВ - комплектное, шкафы расположены на открытом воздухе. Комплектное распределительное устройств КРУН предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц, напряжением 10 кВ, и комплектует распределительных устройств 10 кВ подстанций различного назначения, в том числе подстанций сетевых.
Подстанция не имеет щита управления и обслуживается без постоянного дежурного персонала. Приборы и аппараты управления и релейной защиты размещены в специальных стальных камерах с наружным обслуживанием, располагаемых на площадке соответствующего распределительного устройства. Территория подстанции ограждена забором из несгораемого материала.