глава 1. 1 Электрические нагрузки и формирование электрической сети рассматриваемого района
 Скачать 22.6 Kb.
|
|
Введение 1 Электрические нагрузки и формирование электрической сети рассматриваемого района 1.1 Электрические нагрузки потребителей района 1.2 Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей района 1.3 Существующее состояние сети и факторы, определяющие необходимость проектирования электрической сети Введение Напряжение – важнейший показатель режима электроэнергетической системы (ЭЭС), непосредственно влияющий на качество электрической энергии, надежность электроснабжения потребителей и экономичность работы ЭЭС. Для обеспечения допустимости напряжения на шинах нагрузки требованиям по качеству электроэнергии, а в прочих узлах сети – техническим ограничением применяются различные методы регулирования напряжения. Регулирование напряжения – процесс изменения уровней напряжения в характерных точках ЭЭС с помощью специальных технических средств, называемых регулирующими устройствами. Выбор тех или иных методов и средств регулирования напряжения зависит от особенностей схемы электрической сети, состава оборудования, характера изменения нагрузки потребителей. Подстанция 110 кВ Когалымского района является одним из энергоузлов, входящих в системообразующую сеть Тобольской энергосистемы. Реконструкция ПС 110 кВ Когалымского района вызвано необходимостью модернизации и замены устаревшего электрооборудования и автоматики. В настоящей работе рассматриваются следующие возможности усиления надёжности схемы электроснабжения: Установка вакуумных выключателей на стороне 10 кВ;Установка маломасляных выключателей на стороне 110 кВ; Замена разрядников, на более современные, ограничители перенапряжения нелинейные; Установка более мощных устройств компенсации емкостного тока. 1 Электрические нагрузки и формирование электрической сети рассматриваемого района Электрические нагрузки потребителей района Электрические нагрузки являются исходными данными для решения сложного комплекса технических и экономических задач. Определение электрических нагрузок составляет первый этап проектирования любой системы электроснабжения и производится с целью выбора и проверки токоведущих элементов (шин, кабелей, проводов), силовых трансформаторов и преобразователей по пропускной способности (нагреву) и экономическим параметрам, расчёта потерь, отклонений и колебаний напряжения, выбора компенсирующих установок, защитных устройств и т.д. . От правильной оценки ожидаемых электрических нагрузок зависит рациональность выбора схемы и всех элементов системы электроснабжения и её технико-экономические показатели [15]. Потребителями электроэнергии Когалымского района Ханты-Мансийского округа являются: Хлебозавод, Медгородок, Котельная, Микрорайон 9, Холодильник, Микрорайон 8, Ягодный, Зверосовхоз, КНС-8. Баланс мощности электрических нагрузок Когалымского района Ханты-Мансийского округаприведён табл. 1.1. Таблица 1.1 Электрические нагрузки потребителей Когалымского района Ханты-Мансийского округа
Продолжение табл. 1.1
Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей района Подстанция 110 кВ Когалымского района Ханты-Мансийского округа была введена в эксплуацию в 1979 году, подключена к энергосистеме путём сооружения ВЛ 110 кВ Тобольская-1 и ВЛ 110 кВ Тобольская-2. Напряжение на ввода трансформаторов подается по двум взаиморезервируемым линиям: Тобольская-1 и Тобольская-2. Такая схема позволяет производить поочередный ремонт выключателей без отключения потребителей. 1.3 Существующее состояние сети и факторы, определяющие необходимость проектирования электрической сети Подстанция 110 кВ Когалымского района Ханты-Мансийского округа состоит из основного оборудования выпуска семидесятых годов. На подстанции установлены: Два трансформатора с расщепленной обмоткой 1Т и 2Т – ТРДН-25000/110 На стороне 110 кВ трансформатор 1Т запитан от ВЛ Тобольская-1, 2Т – от ВЛ Тобольская-2. Питание 1 секции 10 кВ осуществляется от трансформатора 1Т. Параллельная работа трансформаторов 1Т и 2Т на напряжениях 10 кВ, допускается кратковременно ( не более 10 минут) при производстве переключений по переводу нагрузки с одного трансформатора на другой. Регулирование напряжения на шинах 10 кВ подстанции осуществляется с помощью устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансформаторов 1Т, 2Т автоматически или дистанционно. В цепи линий установлены аппараты, необходимые для эксплуатационных включений и отключений линий, для их отключений при чрезмерных перегрузках и коротких замыканиях, а также для отсоединения аппаратов линий от сборных шин или от сети при их ремонтах. Силовые выключатели рассчитаны на отключение рабочих токов и токов короткого замыкания. На стороне 10 кВ установлены выключатели: ВК-10-20/630. Разъединители применяются для снятия напряжения с цепи при отключенной нагрузке. Для предупреждения аварий между силовыми выключателями и разъединителями данной цепи предусматривается механическая и электромагнитная блокировка, недопускающая отключение разъединителя при включенном выключателе. На стороне 110 кВ установлены разъединители: РНДЗ-1б-110У1 и РНДЗ-2-110У1; на стороне 10 кВ на линиях 1Т – КРУН-10 кВ и 2Т – КРУН-10 кВ установлены разъединители РНДЗ-1-10/2000. В результате электромагнитных процессов, связанных с резким изменением режима работы электрических сетей внутри электроустановки, или внешних воздействий, например, молний, возникают перенапряжения. Для защиты от них на стороне 110 кВ применяют разрядники РВС – 110/73 – 10(I)УХЛ1 и для защиты изоляции нейтралей трансформаторов РВС – 110/44 – 10(I)УХЛ1; на стороне 10 кВ: РВ0 – 10/11 – 10(I)УХЛ1. Для обеспечения измерения токов и напряжений в электроустановках высокого напряжения применяют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Таблица 1.2.
Схема КРУН-10 кВ одно-секционированная система шин. В целях ограничения токов короткого замыкания применяется раздельная работа секций. В схеме предусмотрен секционный выключатель с устройством автоматического включения резерва (АВР). Надежность схемы на стороне напряжения 10 кВ повышается за счет применения шкафов КРУ-10 кВ, позволяющих производить быструю замену выкатной части ячейки для ремонта выключателя. Установлены ячейки K-37. Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТМ – 160/10/0,4, присоединенные к секциям 10 кВ. Распределение электроэнергии от подстанции осуществляется: 10 кВ – кабельными и воздушными ЛЭП. За время эксплуатации всё электротехническое оборудование практически выработало свой ресурс. Кроме того, с течением времени выявились недостатки расположения ПС Когалымского района Ханты-Мансийского округа: большая длина кабельных линий, и как следствие, высокий уровень емкостных токов, требующий применения соответствующего оборудования. Поэтому необходима реконструкция действующей подстанции, целью которого является замена устаревшего оборудования и автоматики. Технические решения реконструкции подстанции «Когалымского района Ханты-Мансийского округа» направлены на повышение надежности схемы подстанции: установка выключателей на стороне 110 кВ на подходящих линиях; выключателя на перемычке между линиями 110 кВ; замена устаревшего оборудования на новое и более совершенное. Кроме того, рассматривается выбор дополнительного оборудования для компенсации емкостных токов. В основу реконструкции ОРУ 110 кВ подстанции Когалымского района Ханты-Мансийского округа заложены следующие принципы: обеспечение возможности подключения ВЛ 110 на любом из этапов реконструкции; сохранение связи между ОРУ 110 и КРУН 10 кВ; минимальное количество переключений коммутационного оборудования; минимальное количество и протяжённость временных перемычек и участков линий. |