Разработка электрической части распределительной понизительный подстанции 35/0,4кВ мощностью 1000 МВА

Содержание

Введение

Глава 1. технологический раздел

1.1. выбор и основание структурной схемы

1.2. Разработка главной схемы электрических соединений

1.3. Выбор напряжения генераторов

1.4. Выбор схемы распределения энергии на генераторном напряжении

1.5. Выбор блочных трансформаторов и схем выдачи мощности в энергосистему

1.6. Выбор схемы собственных нужд станции

Глава 2. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1. Расчёт токов короткого замыкания

2.2. Составление расчётной схемы и схемы замещения

2.3. Расчёт токов КЗ в характерных точках

Глава 3. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Разработка электрической части распределительной понизительной подстанции 35/0,4 кВ мощностью 1000 МВА

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена непрерывным развитием электроэнергетической отрасли Российской Федерации и необходимостью модернизации существующих распределительных сетей напряжением 35 кВ. Распределительные понизительные подстанции являются ключевыми элементами Единой энергетической системы России, обеспечивающими надежное электроснабжение промышленных предприятий, городских и сельских потребителей. Согласно Энергетической стратегии России на период до 2035 года, одним из приоритетных направлений является техническое перевооружение электросетевого комплекса, повышение его надежности и энергоэффективности. Разработка современных технических решений для подстанций 35/0,4 кВ с применением новейшего электротехнического оборудования и систем автоматизации способствует снижению потерь электроэнергии, повышению качества электроснабжения и обеспечению безопасности эксплуатации энергообъектов [1, c. 15].

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных трудов ведущих российских ученых и специалистов в области электрических станций и подстанций. Вопросы проектирования распределительных подстанций освещены в работах специалистов НИУ «МЭИ», АО «Институт «Энергосетьпроект», ПАО «Россети». Нормативно-техническая база включает Правила устройства электроустановок (ПУЭ) седьмого издания, ГОСТ Р 58669-2019, регламентирующие требования к проектированию и эксплуатации электроустановок. Однако современные тенденции цифровизации энергетики и внедрения интеллектуальных систем управления требуют дальнейшего совершенствования методов расчета и выбора электрооборудования подстанций.

Цель курсовой работы – разработка электрической части распределительной понизительной подстанции 35/0,4 кВ мощностью 1000 МВА с обоснованием технических решений и расчетом основных параметров электроустановки.

Задачи курсовой работы:

• провести анализ структурных схем распределительных подстанций и обосновать выбор оптимальной схемы;
• разработать главную схему электрических соединений подстанции в соответствии с нормативными требованиями;
• выполнить расчет токов трехфазного короткого замыкания в характерных точках электроустановки;
• осуществить выбор и проверку основного электрооборудования подстанции по условиям нормального и аварийного режимов;
• разработать мероприятия по обеспечению охраны труда и экологической безопасности на объекте.

Объект исследования – распределительная понизительная подстанция 35/0,4 кВ.

Предмет исследования – электрическая часть подстанции, включающая главную схему электрических соединений, силовое оборудование и аппараты защиты.

Методологическая база включает теоретические основы электротехники, методы расчета токов короткого замыкания по ГОСТ 28249-93, нормативно-техническую базу ПУЭ, типовые решения АО «СО ЕЭС» и ПАО «Россети».

Научная новизна заключается в комплексном подходе к разработке электрической части подстанции с учетом современных требований к надежности, безопасности и энергоэффективности.

Теоретическая значимость состоит в систематизации технических требований к проектированию распределительных подстанций. Практическая значимость определяется возможностью использования разработанных технических решений при проектировании реальных энергообъектов.

Структура работы: работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе рассматриваются теоретические основы проектирования подстанций. Во второй главе выполняются расчеты токов короткого замыкания. Третья глава посвящена вопросам охраны труда и экологии.

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Выбор и обоснование структурной схемы

Структурная схема распределительной понизительной подстанции представляет собой упрощенное изображение основных функциональных элементов электроустановки и связей между ними, определяющее принципы построения системы электроснабжения потребителей. Выбор структурной схемы является первоочередным этапом проектирования и зависит от категории надежности электроснабжения потребителей, величины передаваемой мощности, конфигурации питающей сети и перспектив развития энергосистемы региона. Согласно классификации, приведенной в нормативных документах ПАО «Россети», распределительные подстанции напряжением 35 кВ подразделяются на тупиковые, ответвительные и проходные [2, c. 34].

Тупиковая схема применяется при питании подстанции по одной линии электропередачи от узловой или питающей подстанции более высокого класса напряжения. Данная схема характеризуется простотой конструкции и относительно низкими капитальными затратами, однако обладает недостаточной надежностью электроснабжения, поскольку при повреждении питающей линии происходит полное обесточивание подстанции. Тупиковые схемы рекомендуются для электроснабжения потребителей третьей категории надежности согласно ПУЭ, для которых допустимы перерывы электроснабжения на время проведения ремонтных работ.

Ответвительная схема предусматривает подключение подстанции к одной из линий электропередачи, проходящей через территорию энергорайона. В случае повреждения участка линии между подстанцией и источником питания возможно переключение на резервное питание от противоположного направления. Ответвительные схемы обеспечивают повышенную надежность электроснабжения потребителей второй категории и характеризуются умеренными капитальными и эксплуатационными затратами [3, c. 67].

Проходная схема реализуется при размещении подстанции на транзитной линии электропередачи, соединяющей два источника питания или узловые подстанции энергосистемы. Проходные подстанции имеют два направления питания и обеспечивают наиболее высокую надежность электроснабжения, соответствующую требованиям для потребителей первой категории. При этом данная схема требует установки дополнительного коммутационн

…