Разработка электротехнической лаборатории до 110 кВ с новым оборудованием

Содержание

Введение

Глава 1. Научно-технические основы создания современных испытательных комплексов

1.1. Принципы построения систем высоковольтных испытаний в условиях импортозамещения

1.2. Анализ характеристик изоляционных конструкций оборудования 110 кВ и методы их контроля

Глава 2. Проектирование функциональных систем электротехнической лаборатории

2.1. Выбор измерительных приборов и силовых установок для диагностики КРУЭ и силовых трансформаторов

2.2. Расчет системы электробезопасности и заземляющего контура лабораторного участка

Глава 3. Организационно-методическое обеспечение эксплуатации лабораторного оборудования

3.1. Разработка регламента проведения профилактических испытаний на объектах электросетевого хозяйства

3.2. Оценка достоверности измерительных процессов и алгоритмы автоматизации отчетности по ГОСТ Р

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Разработка электротехнической лаборатории до 110 кВ с новым оборудованием

Направление: Электро- и теплоэнергетика

Предмет: Электрические станции, сети и системы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена необходимостью модернизации испытательной базы электросетевого комплекса России в условиях реализации программы импортозамещения и повышения требований к надежности электроснабжения потребителей. Современные электрические сети 110 кВ составляют основу распределительного сегмента Единой энергетической системы России, обеспечивая передачу электроэнергии промышленным предприятиям и городским агломерациям. Техническое состояние оборудования подстанций 110 кВ требует регулярных профилактических испытаний высоковольтных аппаратов, силовых трансформаторов, комплектных распределительных устройств элегазовых (КРУЭ) и изоляционных конструкций в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ.

Создание специализированной электротехнической лаборатории с современным диагностическим оборудованием позволяет обеспечить достоверный контроль технического состояния электрооборудования, своевременное выявление дефектов изоляции и предупреждение аварийных ситуаций на объектах электросетевого хозяйства ПАО «Россети». Разработка функциональных систем испытательного комплекса включает выбор измерительных приборов, силовых установок для генерации высоковольтного напряжения переменного и выпрямленного тока, а также организацию системы электробезопасности лабораторного участка согласно требованиям ПУЭ 7-го издания.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных исследований НИУ «МЭИ», АО «Институт «Энергосетьпроект» и ПАО «Россети» в области высоковольтных испытаний электрооборудования, однако вопросы комплексного проектирования испытательных лабораторий с учетом современных требований цифровизации измерительных процессов и автоматизации отчетности по ГОСТ Р требуют дальнейшей проработки.

Цель курсовой работы – разработка проекта электротехнической лаборатории до 110 кВ с современным испытательным оборудованием для диагностики высоковольтных аппаратов и силовых трансформаторов.

Задачи исследования:

• проанализировать принципы построения систем высоковольтных испытаний в условиях импортозамещения;
• исследовать характеристики изоляционных конструкций оборудования 110 кВ и методы их контроля;
• осуществить выбор измерительных приборов и силовых установок для диагностики КРУЭ и силовых трансформаторов;
• выполнить расчет системы электробезопасности и заземляющего контура лабораторного участка;
• разработать регламент проведения профилактических испытаний на объектах электросетевого хозяйства.

Объект исследования – электротехническая лаборатория высоковольтных испытаний класса напряжения до 110 кВ.

Предмет исследования – технические решения по проектированию испытательного оборудования и организационно-методическое обеспечение эксплуатации лабораторного комплекса.

Методологическая база исследования включает теоретические основы высоковольтной техники, расчетные методы электрических цепей, нормативно-техническую базу ПУЭ 7-е издание, ПТЭ электрических станций и сетей РФ, ГОСТ Р 55195-2012, ГОСТ 1516.3-96, стандарты организации АО «СО ЕЭС» и ПАО «Россети».

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к проектированию испытательной лаборатории с интеграцией цифровых систем регистрации параметров и автоматизированной обработки результатов измерений в соответствии с требованиями ГОСТ Р.

Теоретическая значимость состоит в систематизации современных подходов к организации высоковольтных испытаний электрооборудования 110 кВ и обосновании технических решений на основе отечественных нормативных документов.

Практическая значимость определяется возможностью применения разработанных технических решений и регламентов при создании испытательных лабораторий филиалов ПАО «Россети» и повышении достоверности диагностики высоковольтного оборудования.

Структура курсовой работы включает введение, три главы основного содержания, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена научно-техническим основам создания современных испытательных комплексов. Вторая глава содержит проектирование функциональных систем электротехнической лаборатории. Третья глава раскрывает организационно-методическое обеспечение эксплуатации лабораторного оборудования.

ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1.1. Принципы построения систем высоковольтных испытаний в условиях импортозамещения

Создание систем высоковольтных испытаний электрооборудования класса напряжения 110 кВ базируется на принципах обеспечения достоверности измерений, электробезопасности персонала и воспроизводимости испытательных режимов в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. История развития испытательных лабораторий в российской электроэнергетике связана с деятельностью научных школ НИУ «МЭИ» и ФГУП «ВНИИЭ», где были разработаны фундаментальные методы контроля изоляции высоковольтного оборудования. Современный этап характеризуется переходом к цифровым измерительным комплексам и автоматизированным системам обработки результатов испытаний, что позволяет повысить точность диагностики дефектов изоляционных конструкций [1, c. 34].

Функциональная схема испытательной лаборатории включает силовую часть для генерации высоковольтного напряжения переменного тока промышленной частоты 50 Гц и выпрямленного напряжения постоянного тока, измерительную систему регистрации электрических параметров, систему защиты и блокировок, обеспечивающую безопасность проведения испытаний. Силовая часть формируется на базе испытательного трансформатора мощностью от 25 кВА до 100 кВА с коэффициентом трансформации, обеспечивающим получение испытательного напряжения до 150 кВ на вторичной обмотке при но

…