Модернизация релейной защиты и автоматики подстанции 220/110/10 кВ "Игра" Игринского района Удмуртской Республики

Второй вариант КТС необслуживаемой подстанции представляет собой типовой вариант КТС полномасштабной АСУ ТП ПС в случае полной модернизации подстанции, заключающейся в замене всех традиционных защит на микропроцессорные и переходе на микропроцессорные УСО.

Подключение устройств ЦРЗА к АСУ ТП может производиться разными способами. При небольшом числе защит в данном территориально обособленном объекте подстанции (например, в отдельном ОРУ может присутствовать три - четыре устройства РЗА), все они могут быть подключены к функциональному контроллеру по радиальной схеме. Эта схема при небольшом числе защит оказывается достаточно экономичной, но в то же время обладает повышенной надёжностью, поскольку при выходе из строя одного кабеля теряется связь только с одной защитой.

При большом числе защит в одном территориально обособленном объекте (обычно число устройств ЦРЗА в одном ОРУ - 10-40), обслуживаемом данным функциональным контроллером, более рационально использование петлевой схемы подключения ЦРЗА. В петлевой схеме ввод информации осуществляется по интерфейсам RS-485 или RS-422. Связь может производиться по электрическому кабелю с витой парой или по оптоволоконному кабелю. Петлевая схема позволяет резко сократить затраты на кабели подключения защит, но при повреждении петли теряется связь сразу со всеми защитами данной петли.

6.2 Интеграция средств РЗА и автоматизированного управления

МП устройства РЗА помимо выполнения основной функции - защиты электротехнического оборудования от повреждений, являются естественным источником информации, необходимой для решения многих функциональных задач АСУ ТП, таких как задачи регистрации и сигнализации различных событий, оперативного и ретроспективного анализа технологических ситуаций, в том числе правильности работы устройств РЗА (и противоаварийной автоматики), цифрового осциллографирования технологических переменных в аварийных режимах.

В связи с этим при реконструкции или создании АСУ ТП подстанций необходимо стремиться к интеграции устройств РЗА со средствами управления в нормальных и аварийных режимах в рамках единого ПТК АСУ ТП. Возможность и простота подобной интеграции является одним из существенных факторов, учитываемых при выборе ПТК, используемого в качестве базового.

Действительно, интеграция современных микропроцессорных средств РЗА в составе единой системы управления является характерным признаком лучших зарубежных специализированных ПТК, ориентированных на создание АСУТП электроэнергетических объектов, - указанным свойством обладают ПТК всех ведущих фирм отрасли: Siemens, АВВ, Alstom, и другие. Причем интеграция обеспечивается, как правило, на программно-аппаратном уровне внутри однородного ПТК, реализующего одновременно функции и РЗА, и других базовых подсистем АСУ ТП подстанции.

Важным достоинством таких интегрированных систем управления является характерное для современных систем удобство обслуживания эксплуатационным персоналом подстанции всего парка программно-технических средств системы с использованием специальных инструментальных программных средств.

В случае использования на подстанции МП терминалов разных фирм, - как отечественных, так и зарубежных, - задача интеграции МП устройств РЗА должна решаться на основе использования международных протоколов информационно обмена. Однако это необходимое, но недостаточное условие решения задачи интеграции, так как в подобных случаях могут возникать проблемы стыковки разнородных МП устройств, что требует разработки соответствующего программно обеспечения и, как следствие, увеличивает стоимость реализации системы управления. В связи с этим, целесообразно на подстанциях строить интегрированные АСУТП на базе однородных ПТК.



6.3 Программно-технический комплекс на базе цифровых устройств релейной защиты и телемеханики ПТК "ЗАЩИТА-2"

ПТК «Защита-2» - автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ). Источниками информации на нижнем уровне и приемниками команд управления от верхнего уровня являются цифровые устройства РЗА, цифровые устройства телемеханики и регистраторы аварийных процессов.

Назначение

ПТК «Защита-2» предназначен для решения задач телеизмерения, телеуправления и телесигнализации для электрической части энергообъекта, а также для хранения и анализа собранной исторической информации.

Верхний уровень

Автоматизированные рабочие места, серверы хранения данных, сетевое оборудование, устройства удаленной связи с объектом (модемы, ВЧ аппаратура, GPRS и т.д.)

Нижний уровень

Цифровые блоки релейной защиты и автоматики ЦРЗА, цифровые измерительные преобразователи (ИП), устройства сопряжения с объектом УСО (функции ТУ, ТИ, ТИИ, ТС), регистраторы аварийных процессов и событий РАПС, функциональные контроллеры ФК, сетевое оборудование. Все оборудование нижнего уровня имеет промышленное исполнение и предназначено для работы в расширенном температурном диапазоне.

Гибкая структура ПТК «Защита-2» позволяет:

- конфигурировать комплекс для решения задач;

- наращивать комплекс, добавляя при необходимости терминалы нижнего (ЦРЗА, УСО, РАПС) и верхнего (АРМы) уровней;

- включать в комплексе АИИС ТУЭ (технический учет) энергообъекта;

- включать ПТК «Защита-2» в более высокие уровни АСУ энергообъекта (АСУ ТП, АСОДУ).

Функции ПТК

- сбор, архивирование и отображение информации от блоков ЦРЗА, ИП, УСО и РАПС о нормальных режимах и аварийных процессах;

- дистанционное управление коммутационным оборудованием через ЦРЗА и УСО;

- решение задач телемеханики (телеизмерение, телеуправление, телесигнализация) средствами цифровых преобразовательных устройств сопряжения с объектом УСО;

- осциллографирование аварийных процессов средствами цифровых регистраторов;

- поддержание системы единого времени (СЕВ) во всех узлах комплекса;

- работа ПТК в составе АСУ энергообъекта.

ПТК обеспечивает:

- динамическое отображение на АРМ информации о состоянии коммутационного оборудования;

- динамическое отображение на АРМ текущих значений аналоговых величин и состояний дискретных сигналов, контролируемых блоками ЦРЗА, ИП и УСО;

- отображение на АРМ информации о пусках и срабатываниях защит блоков ЦРЗА;

- отображение на АРМ параметров аварийных событий и осциллограмм, зарегистрированных блоками ЦРЗА, УСО и РАПС;

- просмотр полученной от блоков ЦРЗА и УСО информации в табличных и графических формах, в виде мнемосхем, ведомостей событий, аварийно-предупредительной организации;

- дистанционное чтение и редактирование конфигурации ЦРЗА и УСО (уставки, ключи и т.д.);

- дистанционное управление коммутационным оборудованием (включение/отключение) выключателя и др.);

- ведение долговременного архива событий комплекса, журнала действий операторов аварийной информации и другой вспомогательной документации;

ПТК «Защита-2» представляет пользователю в визуальной форме на экранах АРМ:

- мнемосхемы объектов, с отображением происходящих изменений;

- текущие значения параметров, контролируемых оборудованием нижнего уровня;

- диаграммы, осциллограммы и другую информацию о переходных, аварийных и ненормальных процессах и режимах, дублируемую световой и звуковой сигнализацией (вызывная и предупредительная сигнализация);

- накопительную информацию (количество пусков и срабатывания защит и их ступеней, количество циклов (успешных и неуспешных) АПВ, количество отключений выключателей, суммарное значение токов в фазах при отключении выключателей, максимальные значения токов, напряжений) и др.;

- историческую информацию в виде журналов событий, журналов действий операторов, журналов аварийной информации, журналов осциллограмм;

- вспомогательную информацию (сведения об используемых блоках ЦРЗА, УСО, РАПС, оборудовании объекта, выключателях, схемах переключений, порядке работы с ПТК «Защита-2»).

Эффект от внедрения ПТК «Защита-2» проявляется в:

- увеличении экономической эффективности отпуска (потребления) электроэнергии за счет внедрения системы эффективного ее учета, в том числе с помощью АСКУЭ;

- повышении качества и бесперебойности электроснабжения в результате обеспечения быстрого доступа ко всем бланкам переключений;

- повышении качества, эффективности и дисциплины труда персонала за счет внедрения современных информационных технологий;

- повышении качества управления энергообъектом, обеспечиваемом доступностью информации о состоянии объекта и действиях оперативного персонала руководящему персоналу;

- обеспечении удаленного доступа к информации о состоянии объектов.

Непрерывный автоматический контроль состояния оборудования, информирование персонала о его результатах и необходимости превентивного выведения оборудования из работы, позволяет снизить риск возникновения тяжелых аварий оборудования и обеспечить своевременное проведение его ремонта или замены.

6.3.1 Структура ПТК «Защита - 2»

Структурная схема ПТК «Защита-2» приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 6.1 - Структурная схема ПТК «Защита-2»

Связь с ФК осуществим по каналу связи ВОЛС.

Для организации сети передачи данных с использованием волоконно-оптического кабеля необходимо:

- установить на все устройства преобразователи ПЭО-ТТЛ.

- организовать кольцевую топологию сети (информационная петля), соединив последовательно выход одного электронно-оптического преобразователя (ПЭО) с входом другого для всех устройств ЦРЗА (“ведомые”);

- вход и выход сформированной информационной петли присоединить к ФК (или ПЭВМ);

Данные структуры позволяют организовать полноценную АСУ на базе устройств ЦРЗА и УСО.

При таких построениях сети, пользователь АРМ верхнего уровня получает все возможности предоставляемые современными SCADA системами:

- динамическое отображение на АРМ информации о состоянии коммутационного оборудования;

- динамическое отображение на АРМ текущих значений аналоговых величин и состояний дискретных сигналов контролируемых блоками ЦРЗА и УСО;

- отображение на АРМ информации о пусках и срабатываниях блоков ЦРЗА;

- отображение на АРМ параметров аварийных событий и осциллограмм, зарегистрированных блоками ЦРЗА, УСО и РАПС;

- просмотр полученной от блоков ЦРЗА и УСО информации в табличных и графических формах, в виде мнемосхем, ведомостей событий, аварийно-предупредительной сигнализации;

- дистанционное чтение и редактирование конфигурации ЦРЗА и УСО (уставки, ключи и т.д.);

- дистанционное управление положением коммутационного оборудования (включение/отключение выключателей и др.);

- ведение долговременного архива событий комплекса, журнала действий операторов и другой вспомогательной информации;

- поддержание системы единого времени (СЕВ) во всех узлах комплекса;

Назначение преобразователя ПЭО - ТТЛ.

Преобразователь ПЭО - ТТЛ предназначен для преобразования цифрового электрического сигнала уровня ТТЛ устройства цифрового релейной защиты и автоматики (ЦРЗА) в оптический и обратно для волоконно - оптических линий связи кольцевой топологии.

Назначение и область применения УСО - МТ

Цифровые устройства сопряжения с объектом УСО-МТ и шкафы УСО-МТ предназначены для выполнения функций телемеханики в различных автоматизированных системах и обеспечивают:

· телеизмерение;

· телесигнализацию;

· телеуправление (в т.ч. с внутренней логикой).

Основные функции

· сбор информации от источников аналоговых сигналов (напряжения, тока, частоты, мощности, давления и т.п.).

· сбор информации от источников дискретных сигналов.

· передача собранной информации в АСУ энергообъекта.

· трансляция команд управления с верхнего уровня АСУ на различные коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, короткозамыкатели и др).

Дополнительные функции

· ведение журнала событий.

· осциллографирование с возможностью гибкой настройки условий пуска осциллографа и характеристик записываемых осциллограмм.

· сигнализация о превышении допустимых значений контролируемых параметров с протоколированием.

· хранение в энергонезависимой памяти и передача в АСУ журнала событий и зарегистрированных осциллограмм.

· выдача дискретных сигналов на основании внутренней логики.

· При использовании программных и технических средств ПЭВМ или АРМ АСУ возможно выполнение следующих функций:

· объединение УСО-МТ в единую систему регистрации данных;

· отображение на мониторе регистрируемых УСО-МТ величин в виде мнемосхем, таблиц и графиков;

· распечатка регистрируемых УСО-МТ величин на принтере;

· ранжирование пользователей по уровню доступа к данным и конфигурированию УСО-МТ.

Таблица - 6.1 - Назначение блоков ЦРЗА и УСО, и устройств из состава ПТК

п/п	Устройство	Назначение	Примечание
1	Блоки ЦРЗА	Сбор и предварительная обработка информации о подключенных электрических цепях, выдача информации о параметрах настройки ЦРЗА и об аварийных событиях, выдача команд управления.	Основная функция блоков ЦРЗА - релейная защита и автоматика выполняется всегда и независимо от подключения блоков в к ПТК.
2	Блоки УСО	Сбор и предварительная обработка информации об аналоговых и дискретных сигналах в подключенных электрических цепях, выдача телеметрической информации и команд управления	Информация, не контролируемая блоками ЦРЗА.
3	ИП	Сбор и предварительная обработка информации об аналоговых сигналах с нормированной погрешностью.
4	ФК	Информационный обмен с блоками ЦРЗА и УСО. Информационный обмен с АРМ и СДХ. Буферирование информации, полученной от блоков ЦРЗА и УСО при обрыве связи с АРМ и СДХ. Поддержание работы системы единого времени СЕВ.	Обмен с блоками ЦРЗА и УСО выполняется по протоколу Modbus, а с АРМ и СДХ - по протоколам TCP/IP.
5	Сетевое оборудование полевого уровня	Объединение ФК, и блоков ЦРЗА и УСО в ЛВС нижнего уровня.	Преобразователи интерфейсов, блоки питания, кабельное хозяйство.
6	АРМ	Вывод информации, полученной от ФК и СДХ, для оператора и прием от него команд управления и конфигурации для блоков ЦРЗА и УСО. Информационный обмен с ФК и СДХ.	Общее название назначения АРМ - предоставление опера-тору интерактивного интерфейса.
7	СДХ	Получение информации от ФК и АРМов, ее хранение, обработка и предоставление оператору.
8	Сетевое оборудование верхнего уровня	Объединение ФК, АРМ и СДХ в ЛВС верхнего уровня.	Преобразователи интерфейсов, блоки питания для преобразователей интерфейсов, коммутаторы, кабельное хозяйство.
9	ИБП	Поддержание работы АРМ и СДХ при отключении электропитания.

Дисциплина допуска к работе с ПТК

В ПТК реализована развитая система дисциплины доступа. Для входа в систему необходимо ввести индивидуальный логин (имя) и пароль.

Каждый пользователь включается в одну из групп пользователей, обладающих определенными правами. Принадлежность пользователя к той или иной группе определяется по логину и паролю. После входа в систему пользователь может выполнять только разрешенные ему операции.

По умолчанию в системе предусмотрены группы:

- системный администратор (разрешено администрирование и конфигурирование ПТК);

- оператор-диспетчер (разрешено управление выключателями, ввод/вывод АВР и АПВ);

- релейщик (разрешен ввод уставок и конфигурации блоков);

- «наблюдатель» (разрешено чтение информации).

Права «наблюдателя» присвоены и всем другим группам пользователей.

При выходе из системы пользователь может ее заблокировать. Разблокировать систему может пользователь с уровнем доступа (привилегиями) не меньшим, чем у заблокировавшего пользователя.

6.4 Управление и сигнализация на подстанции

Под дистанционным управлением аппаратами понимается изменение положения аппарата на расстоянии с помощью электрического командного сигнала. Командный сигнал формируется при воздействии на орган управления вручную и передается на исполнительный орган при помощи релейных схем.

Средства дистанционного управления коммутационными аппаратами (выключателями, разъединителями и заземляющими ножами) необходимы при ведении оперативных переключений в нормальных режимах и при ликвидации аварийных состояний. Подача управляющей команды осуществляется вручную оператором или от автоматических устройств, которые применяются для выполнения переключений в аварийных ситуациях.

Действие системы управления сопровождается работой устройств сигнализации, которые дают оперативному персоналу необходимую информацию о состоянии оборудования и срабатывании защиты и автоматики. Для предотвращения неправильных операций предусматриваются специальные блокировки.

Устройства управления, сигнализации и блокировок с соответствующими источниками питания образуют на подстанции систему вторичных цепей. К этой системе относят также схемы автоматики, релейной защиты и технологического контроля.

Управление коммутационными аппаратами

Оперативное управление на подстанции осуществляется дистанционно, то есть путем подачи команды на элемент управления из точки, удаленной от управляемого объекта. На территории подстанции сооружают общеподстанционный пункт управления (ОПУ), в нем размещается система АСУ ТП (АРМ) и панели релейной защиты.

На АРМ (монитор ПК) размещены все элементы контроля и сигнализации.

К системам дистанционного управления выключателями предъявляются следующие требования:

1. Цепи управления должны допускать отключение выключателя как с АРМ, так и по месту его установки;

2. На АМР и в распределительном устройстве должна быть предусмотрена сигнализация положения выключателя (каждому положению соответствует свой цвет на мнемосхеме);

3. Цепи управления (включения и отключения) должны иметь контрольные устройства, сигнализирующие об обрыве этих цепей;

4. Управляющий импульс должен сниматься с исполнительного элемента после выполнения команды;

5. Схема управления должна предусматривать блокировку от «прыгания», исключающую возможность при коротком замыкании многократных включений выключателя при одном командном импульсе;

6. Схема должна предусматривать возможность не только ручного управления, но и подачи соответствующего импульса от устройств релейной защиты и автоматики.

Команды дистанционного управления подаются с АРМ при помощи АСУ ТП путем нажатия клавиши мыши. Возможна также подача управляющего импульса от устройств автоматики и защиты.

Сигнализация на подстанции

Сигнализация, то есть выдача дежурному персоналу информации о состоянии объекта, осуществляется с помощью автоматических устройств, выдающих сигнал при отклонении от нормального режима или нарушении нормального состояния первичной схемы, находящаяся в системе АСУ ТП.

Предусматриваются следующие виды сигнализации: положения коммутационных аппаратов, аварийная, предупреждающая, командная и сигнализация действия защиты и автоматики. Данная информация отображается на мнемосхеме подстанции (АРМ).

Блокировки

Различают два основных вида блокировок: блокировки безопасности и оперативные.

Блокировками безопасности называют устройства, предупреждающие вход лиц эксплуатационного или ремонтного персонала в камеры распределительных устройств или испытательного оборудования, в которых не исключена возможность прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям или к частям оборудования, находящимся под напряжением. В качестве блокирующих устройств таких камер применяют электрические замки, которые можно отпереть лишь при снятии напряжения с оборудования. Цепи питания оборудования высокого напряжения испытательных камер оснащаются вспомогательными контактами, автоматически размыкающимися при открытии двери. В камеру КРУ после выкатывания тележек с оборудованием доступ к частям, остающимся под напряжением, предотвращается специальными металлическими шторками, закрывающимися автоматически.

Оперативные блокировки представляют собой устройства, препятствующие неправильным действиям персонала при осуществлении переключений в схемах электрических соединений. Наиболее распространены оперативные блокировки от неправильных операций разъединителями.

Рассмотрим электромагнитную блокировку разъединителей с использованием электромагнитных замков. Если отключение разъединителя разрешается (при отключенном выключателе), к контактным гнездам замка подводится напряжение от источника оперативного тока. Переносной ключ вставляется в гнезда замка, по катушке ключа протекает ток, и сердечник ключа намагничивается. Запорный стержень замка соприкасается с намагниченным сердечником ключа. При помощи кольца вытягивают сердечник, а вместе с ним и стержень замка из блокировочного гнезда - замок отпирается.

Электрическая схема питания электромагнитов блокировки выполняется, исходя из условий обеспечения разрешенного для данной первичной цепи порядка операций разъединителями.

Основные и заземляющие ножи каждого разъединителя имеют механическую блокировку на приводе, вследствие чего основной нож нельзя включить, если замкнут заземляющий, и, наоборот, если замкнут рабочий нож, нельзя включить заземляющий.

При осуществлении блокировки необходимо исключить возможность ошибочного включения выключателя на заземленный участок цепи. Это требование удовлетворяется таким построением схемы электромагнитной блокировки, что включение заземляющего ножа по одну сторону выключателя возможно только при отключенном разъединителе по другую сторону, и, наоборот, включение разъединителя по одну сторону выключателя разрешается при отключенном заземляющем ноже с другой стороны.



7. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА

В соответствии с НТП [2]:

6.3.1.1. На ПС напряжением 110 кВ (кроме отпаечных и тупиковых) и выше должна применяться система оперативного постоянного тока (система ОПТ, СОПТ) напряжением 220 В. Другие величины напряжений или другие виды оперативного тока (выпрямленный, переменный) на таких подстанциях (далее на ПС 110 кВ и выше) допускаются только по требованию заказчика. При этом заказчик должен дать требования для проектирования.

6.3.1.2. Система ОПТ должна интегрировать в единое целое:

- источники питания в виде аккумуляторных батарей (АБ) и зарядно-подзарядных устройств (ЗПУ), работающих в режиме постоянного подзаряда;

- приемно-распределительные щиты постоянного тока (ЩПТ) по числу АБ;

- потребители постоянного тока (ППТ).

6.3.1.3. На ПС 110 кВ и выше систему ОПТ рекомендуется выполнять по одному из следующих вариантов:

- централизованная - две АБ для питания ППТ;

- децентрализованная - с установкой отдельных АБ, для питания ППТ одного или нескольких присоединений, расположенных в помещениях релейных щитов, приближенных к первичному оборудованию.

6.3.1.7. Аккумуляторная батарея должна:

- быть закрытого исполнения;

- при работе в автономном режиме (при потере собственных нужд ПС) обеспечивать максимальные расчетные толчковые токи после 2-часового разряда током нагрузки. Допускается, по требованию заказчика, увеличение времени автономной работы АБ. Величина этого времени должна быть указана в техническом задании.

6.3.1.8. На ПС 110 кВ и выше рекомендуется применять АБ со сроком службы не менее 20 лет.

6.3.1.10. Зарядно-подзарядные агрегаты (ЗПА) должны выбираться совместно с АБ для обеспечения всех требований, предъявляемых изготовителями АБ к ЗПА, необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной её работы.

Установим на подстанции аккумуляторные батареи типа Vartabloc. Срок службы аккумуляторных батарей при соблюдении всех правил эксплуатации и монтажа (в соответствии с правилами Технического описания изготовителя) составляет не менее 20 лет.

Для выбора конкретной марки батареи необходимо провести расчет. Проведем его согласно /6/.

Для определения типа элемента аккумуляторной батареи необходимо знать нагрузку батареи в аварийном режиме I_ав. Она складывается из нагрузки постоянно подключенных потребителей I_п и временной нагрузки I_вр потребителей, подключаемых в аварийном режиме. При отсутствии точной информации, в приближенных расчетах можно принимать значения постоянно включенных нагрузок для подстанций 220кВ - 30А.

Временную нагрузку для подстанций 220 кВ можно принять равной 70 А.

.

Для аккумуляторов Varta тип определяют по допустимому току разряда при получасовом (часовом) режиме разряда:

.

По таблице характеристик элементов Vartablok выбираем тип аккумуляторной батареи Vb 2305, с

А.

Число элементов батареи постоянное. Определяется, исходя из того, что в режиме постоянного подзаряда напряжение на щите постоянного тока должно быть не более 1,1 U_НОМ, то есть, 242 В. А напряжение на одном элементе при этом для Vartablok равно 2,23 В.

где - общее число последовательных элементов.

Выбранный аккумулятор проверяется по наибольшему толчковому току:

,

где - разрядный ток в режиме тридцатисекундного разряда;

- максимальный толчковый ток;

- ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателей, включающихся в конце аварийного режима.

Учитывается одновременное включение двух выключателей на стороне НН. Ток потребляемый электромагнитом включения выключателя КРУЭ

.

;

.

Выполним проверку батареи по допускаемому отклонению напряжения на шинах в условиях наибольшего толчкового тока.

По току разряда, отнесенному к одной пластине аккумулятора

,

где - число положительных электродов.

Определим величину остаточного напряжения на шинах (рисунок 5.1) оно равно 1,77В.

Величина остаточного напряжения на шинах:

,

Рисунок 7.1 - Характеристики элемента Vartabloc с пластинами емкостью 50 (---)Ач и 100 (----) Ач.

Определим отклонение напряжения на аккумуляторах:

.

Найденное значение сравнивается с допустимыми значениями отклонений напряжения с учетом потери напряжения в соединительных кабелях /6/. Потерю напряжения в соединительном кабеле принимаем 5%.

dU_ЭМ = 86,9-5=81,5%.

Допустимое отклонение напряжения для электромагнитов включения выключателя составляет 80-110 %. Как видно, принятые аккумуляторные батареи обеспечивают необходимое напряжение.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы был выполнен проект модернизации подстанции «Игра» Игринского района Удмуртской республики.

Для достижения заданных целей в работе было выполнено ряд задач:

- проведен анализ схем транзитной сети 220 и 110 кВ, а также схемы сети 10 кВ;

- описана характеристика силового оборудования и устройств релейной защиты и обоснована необходимость реконструкции подстанции;

- выбрана структурная схема подстанции;

- произведен выбор типов и количества силовых трансформаторов;

- рассчитаны токи короткого замыкания, токи нормального и утяжеленного режима, а также рассчитаны токи нагрузок на присоединениях на высшем, среднем и низшем напряжениях в длительном (нормальном) и в утяжеленном (аварийном) режимах;

- произведен расчет токов короткого замыкания;

- произведен выбор схемы распределенного устройства - высокого напряжения 220 кВ, среднего 110 кВ и 10 кВ;

- выбраны выключатели и разъединители на напряжениях подстанции;

- выбраны трансформаторы напряжения и тока на подстанции;

- произведен выбор токоведущих частей и высокочастотных загрядителей;

- выбраны средства защиты и автоматики подстанции, а также обоснован их выбор;

- рассчитаны собственные нужды подстанции;

- обоснованы и выбраны автоматические системы управления технологическим процессом;

- выбран источник оперативного тока.

СПИСОК СПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

7. Выбор схем электрических соединений подстанций / С. Е. Кокин. - Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2001.

8. Нормы технологического проектирования подстанций с высшим напряжением 35 - 750 кВ. - 3-е изд., перераб. и доп. № 13865. Т.1. - М.: ВГПИ и НИИ Энергосетьпроект, 1991.

9. Указания по применению различных видов оперативного тока на подстанциях 110 кВ и выше. № 13906М - Т.1. Москва, 1990.

10. Ананичева С. С. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1995. 55 с.

11. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 40 с.

12. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. проф. образования / Л. Д. Рожкова, Л. К. Карнеева, Т. В. Чиркова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448с.

13. Правила устройства электроустановок. - 6-е изд. с изм. и доп. - М.: Госэнергонадзор, 2001. - 944 с.

14. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. «Электрооборудование станций и подстанций». М.: «Энергия», 1975.

15. Шкаф защиты трансформатора и автоматики управления выключателем типа ШЭ2607 041015 / Руководство по эксплуатации. ЭКРА.656453.047 РЭ. Т.1. - 2005.

16. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 - 500 кВ: Расчеты. - М.: Энергоатомиздат, 1985, - 96 с.

17. Боровиков В. А., Косарев В. К., Ходот Г. А. «Электрические сети энергетических систем». Л.: «Энергия», 1977.

18. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 592 с.

19. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под. ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.

20. Электрические станции, подстанции и сети: Пособие по курсовому и дипломному проектированию / С. Я. Свирен. - Киев: Государственное издание технической литературы УССР, 1962.

21. Беляева Е. Н. Как рассчитать ток короткого замыкания. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 136 с., ил. - (Б-ка электромонтера; Вып. 544).

22. Шабад М. А. Максимальная токовая защита. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991 - 96 с.: ил. (Б-ка электромонтера; Вып. 640).

23. Голанцов Е. Б., Молчанов В. В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 88 с.: ил. - (Б-ка электромонтера; Вып. 631).

24. Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Релейная защита энергетических систем: Учеб. пособие для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 800 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...