Модернизация электротехнического оборудования Читинской ТЭЦ-2 ООО"ТГК=14" (ИНН:7534018889)

Содержание

Введение

Глава 1. Анализ технического состояния и электротехнические параметры объекта исследования

1.1. Технико-экономический обзор проектных решений Читинской ТЭЦ-2 ПАО"ТГК-14" (ИНН:7534018889) и условий интеграции в ЕЭС России

1.2. Расчетная часть: определение параметров токов повреждения и нагрузочной способности систем

Глава 2. Инженерные решения по обновлению основного оборудования и систем защиты

2.1. Обоснование спецификаций новых выключателей и измерительных трансформаторов отечественных заводов-изготовителей

2.2. Модернизация схем собственных нужд и внедрение систем оперативного постоянного тока

Глава 3. Обеспечение надежности и эксплуатационная эффективность модернизации

3.1. Разработка регламента технического обслуживания и диагностики внедряемого электрооборудования

3.2. Экономическая эффективность и оценка рисков при выполнении электромонтажных работ на действующем объекте

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Модернизация электротехнического оборудования Читинской ТЭЦ-2 ООО «ТГК-14» (ИНН: 7534018889)

Направление подготовки: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы настоящей выпускной квалификационной работы определяется несколькими взаимосвязанными факторами развития российской электроэнергетики. Во-первых, физический и моральный износ электротехнического оборудования на тепловых электростанциях России достиг критических значений — по оценкам АО «СО ЕЭС» на 2024 г., более 47 % генерирующих мощностей эксплуатируется свыше 30 лет, что превышает нормативный срок службы [1, c. 12]. Читинская ТЭЦ-2, введенная в эксплуатацию в 1978 г., не является исключением: значительная часть высоковольтного оборудования и систем собственных нужд выработала расчетный ресурс. Во-вторых, требования Программы импортозамещения в электроэнергетике (Распоряжение Правительства РФ от 06.06.2022 № 1512-р) обязывают энергокомпании переходить на отечественные образцы выключателей, измерительных трансформаторов и устройств релейной защиты и автоматики — в первую очередь на терминалы производства ООО «ЭКРА» (Чебоксары) и ООО «НПП Бреслер» [2, c. 34].

ООО «ТГК-14» — региональная территориальная генерирующая компания, обеспечивающая теплоснабжение и электроснабжение Забайкальского края; Читинская ТЭЦ-2 остается крупнейшей станцией региона с установленной электрической мощностью 230 МВт и тепловой мощностью 862 Гкал/ч [3, c. 8]. Станция интегрирована в Объединенную энергосистему Сибири через линии электропередачи 110 кВ, что требует соблюдения стандартов качества электроэнергии по ГОСТ Р 32144-2013 и надежности электроснабжения в соответствии с ПУЭ 7-го издания [4, c. 56; 5, c. 23].

Степень разработанности проблемы модернизации электротехнического оборудования ТЭЦ в российской научной литературе достаточно высока. Коллектив кафедры тепловых электрических станций НИУ «МЭИ» (Лосев Э.А., Рыжкин В.Я.) подробно рассматривает схемы собственных нужд и выбор вспомогательного оборудования [6, c. 145]. Проблемы релейной защиты генераторов и трансформаторов исследованы в трудах ФГБНУ «ВНИИР» (Чернобровов Н.В., Семенов В.А.) и АО «СО ЕЭС» [7, c. 78]. Вопросы технико-экономического обоснования замены оборудования на действующих объектах детально разработаны специалистами АО «Институт «Энергосетьпроект»» [8, c. 102]. Однако специфика модернизации конкретно Читинской ТЭЦ-2 — с учетом климатических условий Забайкалья (среднегодовая температура −2.5 °C, минимальная до −45 °C) и требований непрерывности электроснабжения региона — изучена недостаточно.

Цель работы: разработать комплекс технических решений по модернизации электротехнического оборудования Читинской ТЭЦ-2 ООО «ТГК-14» с расчетным обоснованием параметров новых выключателей, измерительных трансформаторов и систем собственных нужд, обеспечивающих надежность и экономическую эффективность эксплуатации станции.

Задачи исследования:

• провести анализ технического состояния электротехнического оборудования Читинской ТЭЦ-2 и выявить объекты, требующие первоочередной замены;
• рассчитать токи трехфазного и двухфазного короткого замыкания в узловых точках станции для проверки коммутационной и термической способности существующего и проектируемого оборудования;
• обосновать выбор типов и параметров новых высоковольтных выключателей 110 кВ и 6 кВ, а также измерительных трансформаторов тока и напряжения отечественных производителей;
• разработать модернизированную схему электроснабжения собственных нужд станции с внедрением надежных систем оперативного постоянного тока;
• сформировать регламент технического обслуживания и диагностики внедряемого электрооборудования в соответствии с ПТЭ и рекомендациями заводов-изготовителей;
• выполнить технико-экономическую оценку предложенных решений и оценить риски при проведении электромонтажных работ на действующем энергообъекте.

Объект исследования: электротехническое оборудование Читинской ТЭЦ-2 ООО «ТГК-14» — высоковольтные выключатели ОРУ 110 кВ, силовые трансформаторы связи, системы собственных нужд 6 кВ и 0.4 кВ, измерительные трансформаторы и устройства РЗА.

Предмет исследования: параметры токов короткого замыкания, характеристики коммутационных аппаратов, технические решения по модернизации и методы оценки надежности электроснабжения станции.

Методологическая база работы включает:

• теорию расчета токов короткого замыкания методом относительных единиц и метод симметричных составляющих для несимметричных режимов (по ГОСТ 28249-93 и ГОСТ Р 52735-2007);
• нормативные документы: ПУЭ 7-е издание, ПТЭ (Приказ Минэнерго РФ № 229), ГОСТ Р 58669-2019, СО 153-34.20.861, стандарты ПАО «Россети»;
• программный комплекс расчета электрических режимов RastrWin3 для определения потокораспределения и уровней токов КЗ;
• методики технико-экономического сравнения вариантов по критерию приведенных затрат (З = С + E_н × К, где E_н = 0.15).

Научная новизна состоит в адаптации стандартных методик выбора электрооборудования к специфическим условиям Читинской ТЭЦ-2: учет низких температур окружающей среды (требование исполнения УХЛ1 по ГОСТ 15150-69), особенности интеграции в энергосистему Забайкалья с ограниченной пропускной способностью связей, необходимость поэтапного ввода оборудования без останова генерации.

Теоретическая значимость заключается в систематизации требований к модернизации ТЭЦ средней мощности в условиях импортозамещения и цифровой трансформации электроэнергетики (Программа ПАО «Россети» до 2030 г. предусматривает массовый переход на микропроцессорные терминалы и цифровые подстанции с протоколом МЭК 61850). Практическая значимость работы определяется возможностью непосредственного использования предложенных технических решений службой главного инженера ООО «ТГК-14» при подготовке проектной документации на реконструкцию Читинской ТЭЦ-2, а также применимостью разработанного регламента технического обслуживания на аналогичных

…