Реконструкция районной электрической сети 220 кВ Ноябрьских электрических сетей для пяти подстанций

Содержание

Введение
1 Задание на проектирование электрической сети…………...………………..
2 Разработка схем электрической сети района…………………….…………..
3 Предварительное распределение мощностей………………………………..
4 Выбор номинальных напряжений линий……………………………..……...
5 Выбор сечения и марок проводов………………………………………….....
6 Определение потерь мощности в линиях……………………...…………..…
7 Выбор трансформаторов………………………………………………..……..
8 Определение потерь мощности в трансформаторах…………………...……
9 Баланс активных и реактивных мощностей в системе…………………..….
10 Выбор схем подстанций……………………………………………………...
11 Технико-экономическое сравнение вариантов………………………….….
12 Электрический расчет максимального режима………………….………....
13 Электрический расчет минимального режима……………………………..
14 Электрический расчет послеаварийного режима……………………..…....
15 Механический расчет проводов……………………………………………..
16 Расчет подстанции 220/10 кВ……………………………………………….
17 Безопасность и экологичность проекта…………………………………….
18 Организационно-экономическая часть…………………………………….
Заключение………………………………………………………………………
Список литературы…………………………………………………..………….

Введение

Ноябрьские электрические сети (НЭС) – это структурное подразделение мощнейшей, уникальной Тюменской энергосистемы, надежно обеспечивающей электрической энергией не только потребителей области , миллиарды киловатт-часов энергии ежегодно передаются по линиям электропередачи в Единую энергосистему России.
Ноябрьские электрические сети- это долговременная техническая политика, проводимая основными подразделениями основными подразделениями предприятия, позволившая существенно повысить надежность энергоснабжения потребителей и обеспечить стопроцентный резерв по всем источникам напряжения-110,220,500 кВ.
Ноябрьские электрические сети- это наибольшая зона действия в объе-динении “Тюменьэнерго”.
В состав предприятия входят пять самостоятельных подразделений :
Подстанция 500 кВ “Холмогорская” (введена в эксплуатацию в апреле 1980 г.) является крупной узловой подстанцией, предназначенной для понижения напряжения и распределения электроэнергии, поступающей по ВЛ-500 кВ с Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2, для передачи электроэнергии по линиям 220,110, 35 кВ потребителям. ПС “Холмогорская ” –первая ПС в Ноябрьском регионе в составе Сургутских электросетей.
Самые значимые линии электропередачи: ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-1-ПС Холмогорская ”,ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-2-ПС Холмогорская”,ВЛ-500 кВ “ПС Холмогорская –ПС Тарко-Сале ”.С их вводом предприятие получило возможность строительства новых подстанций и высоковольтных линий, что обеспечило высокую надежность электроснабжения потребителей. Общая протяженность высоковольтных линий электропередачи ВЛ 500 кВ составляет 442 км. Подстанции ПС-500 кВ “Холмогорская” и ПС-500 кВ “Тарко-Сале” являются самыми крупными узловыми транзитными подстанциями ОАО “Тюменьэнерго”.
Наличие линий электропередач высокого напряжения говорит о исключительной важности данной подстанции как связующей, имеющей исключительную важность не только для Ноябрьского региона, но и для всего ЯНАО. Данная подстанция является узловой, перераспределяющей энергию с юга на север по ВЛ 500, 220 и 110кВ.
За время своего существования подстанция “Холмогорская ” претерпела множество реконструкций и расширений. Сегодня это одна из крупнейших подстанций “Тюменьэнерго”.
Рассмотрим схему подстанции. На стороне 500 кВ мы видим две рабочие системы шин с линейной сборкой (для повышенной надежности). Со стороны 500 кВ осуществляется питание подстанции по ВЛ 500 кВ СГРЭС-1 и СГРЭС-2, а также одна линия ВЛ-500 кВ уходит на север -на подстанцию “Тарко-Сале”.На стороне 220 кВ две рабочие с обходной системы шин. 6 линий, питающие в основном северные районы (Аврора, Пуль-Яха, Янга-Яха, Вынгапур, Когалым, Кирилловская). На стороне 110 кВ схема соединений такая же, как и на стороне 220 кВ. 9 линий (НПС, Пуль-Яха, Крайняя, Разряд 1, Разряд 2, Вышка 1, Вышка 2, Городская, Летняя) .Реактор Р-110 нормально отключен и находится в ждущем режиме. Автоматически включается при повышении напряжения на шинах 110 кВ или при отключении реактора 500 кВ на подстанции Тарко-Сале. На стороне 35 кВ находятся 4 линии-ЦПС-1, ЦПС-2, Восточная-1, Восточная-2.Эти линии питают близлежащие месторождения нефти. Шунтирующие реакторы предназначены для снижения напряжения в сети 35 кВ. Напряжение 10 кВ предназначено только для систем собственных нужд.
Подстанция имеет 5 рабочих классов напряжений: 500,220,110,35,10 кВ.
Основными потребителями электроэнергии являются объекты нефте- и газодобычи ,магистральные нефте- и газопроводы, города и поселки ЯНАО.ПС “Холмогорская ” –первая ПС в Ноябрьском регионе в составе Сургутских электросетей -была включена под напряжение 220 кВ с первым автотрансформатором мощностью 125мВА 4 апреля 1980 года .С ее вводом появилась возможность подавать напряжение на Карамовское ,Холмогорское, Суторминское месторождения нефти и в город Ноябрьск. Бурное освоение месторождений нефти и газа в этот период требовало надежного электроснабжения объектов нефтедобычи. Включение ПС “Холмогорская ” ВЛ-220,110,35 кВ позволило решить эту проблему. В середине марта 1980 года на территорию “Холмогор ” высадился первый десант постоянного оперативного персонала, который должен был включить подстанцию под рабочее напряжение и продолжить ее дальнейшее обслуживание.26 мая 1986 года с Сургутской ГРЭС- 1 по ВЛ 500 кВ было подано напряжение на ОРУ-500 кВ и автотрансформатор 1АТГ мощностью 3*167 мВА.
За время своего существования подстанция “Холмогорская ” претерпела множество реконструкций и расширений. Сегодня это одна из крупнейших подстанций “Тюменьэнерго”.
Холмогорский РЭС (создан в июле 1980 г.).Одним из старейших подразделений “НЭС” является Холмогорский РЭС. Он был образован в 1982 году на базе ПС 220 кВ “Холмогорская” и входил в состав Сургутских электросетей. Сегодня Холмогорский РЭС одно из самых крупных и значимых подразделений предприятия, которое осуществляет эксплуатацию и ремонт оборудования 13 подстанций напряжением 110 и 220 кВ, от которых запитаны все основные потребители Ноябрьского района.
Муравленковский РЭС (создан в апреле 1985 г.). Район объединял три подстанции, две из которых находились на территории Суторминского месторождения, одна – на Муравленковском. Впоследствии было введено в эксплуатацию 20 подстанций. Длина ЛЭП составила более 700 км. На сегодняшний день МРЭС обеспечивает электроэнергией 4 месторождения: Суторминское, Крайнее, Муравленковское, Сугмутское и Муравленковский ГПЗ; снабжает электроэнергией территорию в 500 кв.км. В зоне обслуживания находятся 2 высоковольтные ЛЭП напряжением 500 кВ и ряд линий 220/110 кВ общей протяженностью 960 км.
Пурпейский РЭС (создан в октябре 1985 г.).История создания ПРЭС берет свое начало с момента создания в 1985 году Таркосалинского РЭС, включающего две подстанции – ПС 220 кВ “Тарко-Сале” и ПС-110 кВ “Тарасовская” в п.Пурпе. В 1988 году Таркоссалинский РЭС был переименован в Пурпейский РЭС с переносом базы в п.Губкинский на ПС-500 кВ “Тарко-Сале”.Сегодня ПРЭС снабжает электроэнергией три месторождения ОАО “Роснефть-Пурнефтегаз”: Барсуковское, Тарасовское, Харампурское; три газовых промысла ООО “Ноябрьскгаздобыча”: Комсомольский, Губкинский и Западно-Таркосалинский; Восточное месторождение ОАО “Тарко-Саленефтегаз ”; Губкинский газоперерабатывающий завод ; г.Губкинский , п.Тарко-Сале, и п.Пуровск. В зоне обслуживания района находятся 23 подстанции , общая протяженность ЛЭП напряжением 35-500 кВ 1214 км.
Вынгапуровский РЭС (создан в апреле 1987 г.).В его состав входили подстанции “Янтарная”, “Песчаная”, “Новогодняя”, “Вынгапуров-ская”.Немногим позже к ним присоединились подстанции “Еты-Пур”, “Водозабор”, “Маяк”, “Погружная”, “Губкинская”, “Вынгаяхинская”, “Кедр”.
Протяженность обслуживаемого предприятиями региона:
500 км с юга на север,
180 км с запада на восток.
Общая протяженность высоковольтных линий электропередачи ВЛ 35-500 кВ составляет 2843 км, в том числе:
ВЛ-500 кВ-442 км,
ВЛ-220 кВ-556 км,
ВЛ-110 кВ-1825 км,
ВЛ-35 кВ-20 км.
Как видно, используемые линии в основном высокого и сверхвысокого напряжения. Что говорит о исключительной важности данных сетей как свя-зующих.
Самые значимые линии электропередачи:
ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-1-ПС Холмогорская ”,ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-2-ПС Холмогорская”,ВЛ-500 кВ “ПС Холмогорская –ПС Тарко-Сале ”.С их вводом предприятие получило возможность строительства новых подстанций и высоковольтных линий, что обеспечило высокую надежность электроснабжения потребителей.
НЭС сегодня-это: более 60 подстанций ,из них:
ПС-500 кВ -2 шт.,
ПС-220 кВ-6 шт.,
ПС-110 кВ-52 шт.,
ПС-35 кВ-1 шт.
Самая северная подстанция-ПС-110 кВ “Кирпичная”.В 500 км от нее ,на южной границе предприятия ,расположилась ПС0110 кВ “Разряд”.
Подстанции ПС-500 кВ “Холмогорская” и ПС-500 кВ “Тарко-Сале” являются самыми крупными узловыми транзитными подстанциями ОАО “Тюменьэнерго”.
Более 1000 мВт нагрузки принимается и передается по ЛЭП 220,110,35 кВ потребителям Ноябрьских электрических сетей.
Установленная мощность силовых трансформаторов подстанций составляет 5583,3 МВА.
Диспетчерское и технологическое управление НЭС обеспечено надеж-ной и бесперебойной работой современного оборудования связи:
-организовано более 600 каналов по радиорелейным линиям связи, ка-бельным системам и линиям электропередачи;
-работают более 160 радиостанций;
-введено в действие цифровое коммутационное оборудование АТС и диспетчерских станций общей емкостью более 1900 номеров.
Большинство подстанций НЭС оснащены устройствами телемеханики. Это дает возможность диспетчеру ОДС в режиме реального времени принимать информацию о состоянии оборудования и приборов подстанций. Общий объем передаваемой информации составляет 5000 телепараметров.
НЭС сегодня-это стабильное, надежное, развитое предприятие, обеспе-чивающее электроэнергией нефтяные, газовые промыслы и городские объекты всего Ноябрьского региона.
На сегодня внутреннее потребление электроэнергии НЭС достигает 800 мВт и около 300 мВт передается через сети предприятия в Северные, Когалымские, Нижневартовские электросети.
Данный дипломный проект разработан на базе реальной сети 220 кВ НЭС.
Был проведен анализ существующей сети, составлено несколько вариантов сети в замен существующей, произведен расчет реконструкции сети, т.е. была заменена линия п/c Холмогорская- п/c Пуль-Яха- п/c Муравленковская на двухцепную линию п/c Холмогорская- п/c Пуль-Яха. Был получен значительный экономический эффект без потери надежности энергоснабжения. Так же был произведен расчет подстанции Аврора с учетом увеличения нагрузки.

Введение

Ноябрьские электрические сети (НЭС) – это структурное подразделение мощнейшей, уникальной Тюменской энергосистемы, надежно обеспечивающей электрической энергией не только потребителей области , миллиарды киловатт-часов энергии ежегодно передаются по линиям электропередачи в Единую энергосистему России.
Ноябрьские электрические сети- это долговременная техническая политика, проводимая основными подразделениями основными подразделениями предприятия, позволившая существенно повысить надежность энергоснабжения потребителей и обеспечить стопроцентный резерв по всем источникам напряжения-110,220,500 кВ.
Ноябрьские электрические сети- это наибольшая зона действия в объе-динении “Тюменьэнерго”.
В состав предприятия входят пять самостоятельных подразделений :
Подстанция 500 кВ “Холмогорская” (введена в эксплуатацию в апреле 1980 г.) является крупной узловой подстанцией, предназначенной для понижения напряжения и распределения электроэнергии, поступающей по ВЛ-500 кВ с Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2, для передачи электроэнергии по линиям 220,110, 35 кВ потребителям. ПС “Холмогорская ” –первая ПС в Ноябрьском регионе в составе Сургутских электросетей.
Самые значимые линии электропередачи: ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-1-ПС Холмогорская ”,ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-2-ПС Холмогорская”,ВЛ-500 кВ “ПС Холмогорская –ПС Тарко-Сале ”.С их вводом предприятие получило возможность строительства новых подстанций и высоковольтных линий, что обеспечило высокую надежность электроснабжения потребителей. Общая протяженность высоковольтных линий электропередачи ВЛ 500 кВ составляет 442 км. Подстанции ПС-500 кВ “Холмогорская” и ПС-500 кВ “Тарко-Сале” являются самыми крупными узловыми транзитными подстанциями ОАО “Тюменьэнерго”.
Наличие линий электропередач высокого напряжения говорит о исключительной важности данной подстанции как связующей, имеющей исключительную важность не только для Ноябрьского региона, но и для всего ЯНАО. Данная подстанция является узловой, перераспределяющей энергию с юга на север по ВЛ 500, 220 и 110кВ.
За время своего существования подстанция “Холмогорская ” претерпела множество реконструкций и расширений. Сегодня это одна из крупнейших подстанций “Тюменьэнерго”.
Рассмотрим схему подстанции. На стороне 500 кВ мы видим две рабочие системы шин с линейной сборкой (для повышенной надежности). Со стороны 500 кВ осуществляется питание подстанции по ВЛ 500 кВ СГРЭС-1 и СГРЭС-2, а также одна линия ВЛ-500 кВ уходит на север -на подстанцию “Тарко-Сале”.На стороне 220 кВ две рабочие с обходной системы шин. 6 линий, питающие в основном северные районы (Аврора, Пуль-Яха, Янга-Яха, Вынгапур, Когалым, Кирилловская). На стороне 110 кВ схема соединений такая же, как и на стороне 220 кВ. 9 линий (НПС, Пуль-Яха, Крайняя, Разряд 1, Разряд 2, Вышка 1, Вышка 2, Городская, Летняя) .Реактор Р-110 нормально отключен и находится в ждущем режиме. Автоматически включается при повышении напряжения на шинах 110 кВ или при отключении реактора 500 кВ на подстанции Тарко-Сале. На стороне 35 кВ находятся 4 линии-ЦПС-1, ЦПС-2, Восточная-1, Восточная-2.Эти линии питают близлежащие месторождения нефти. Шунтирующие реакторы предназначены для снижения напряжения в сети 35 кВ. Напряжение 10 кВ предназначено только для систем собственных нужд.
Подстанция имеет 5 рабочих классов напряжений: 500,220,110,35,10 кВ.
Основными потребителями электроэнергии являются объекты нефте- и газодобычи ,магистральные нефте- и газопроводы, города и поселки ЯНАО.ПС “Холмогорская ” –первая ПС в Ноябрьском регионе в составе Сургутских электросетей -была включена под напряжение 220 кВ с первым автотрансформатором мощностью 125мВА 4 апреля 1980 года .С ее вводом появилась возможность подавать напряжение на Карамовское ,Холмогорское, Суторминское месторождения нефти и в город Ноябрьск. Бурное освоение месторождений нефти и газа в этот период требовало надежного электроснабжения объектов нефтедобычи. Включение ПС “Холмогорская ” ВЛ-220,110,35 кВ позволило решить эту проблему. В середине марта 1980 года на территорию “Холмогор ” высадился первый десант постоянного оперативного персонала, который должен был включить подстанцию под рабочее напряжение и продолжить ее дальнейшее обслуживание.26 мая 1986 года с Сургутской ГРЭС- 1 по ВЛ 500 кВ было подано напряжение на ОРУ-500 кВ и автотрансформатор 1АТГ мощностью 3*167 мВА.
За время своего существования подстанция “Холмогорская ” претерпела множество реконструкций и расширений. Сегодня это одна из крупнейших подстанций “Тюменьэнерго”.
Холмогорский РЭС (создан в июле 1980 г.).Одним из старейших подразделений “НЭС” является Холмогорский РЭС. Он был образован в 1982 году на базе ПС 220 кВ “Холмогорская” и входил в состав Сургутских электросетей. Сегодня Холмогорский РЭС одно из самых крупных и значимых подразделений предприятия, которое осуществляет эксплуатацию и ремонт оборудования 13 подстанций напряжением 110 и 220 кВ, от которых запитаны все основные потребители Ноябрьского района.
Муравленковский РЭС (создан в апреле 1985 г.). Район объединял три подстанции, две из которых находились на территории Суторминского месторождения, одна – на Муравленковском. Впоследствии было введено в эксплуатацию 20 подстанций. Длина ЛЭП составила более 700 км. На сегодняшний день МРЭС обеспечивает электроэнергией 4 месторождения: Суторминское, Крайнее, Муравленковское, Сугмутское и Муравленковский ГПЗ; снабжает электроэнергией территорию в 500 кв.км. В зоне обслуживания находятся 2 высоковольтные ЛЭП напряжением 500 кВ и ряд линий 220/110 кВ общей протяженностью 960 км.
Пурпейский РЭС (создан в октябре 1985 г.).История создания ПРЭС берет свое начало с момента создания в 1985 году Таркосалинского РЭС, включающего две подстанции – ПС 220 кВ “Тарко-Сале” и ПС-110 кВ “Тарасовская” в п.Пурпе. В 1988 году Таркоссалинский РЭС был переименован в Пурпейский РЭС с переносом базы в п.Губкинский на ПС-500 кВ “Тарко-Сале”.Сегодня ПРЭС снабжает электроэнергией три месторождения ОАО “Роснефть-Пурнефтегаз”: Барсуковское, Тарасовское, Харампурское; три газовых промысла ООО “Ноябрьскгаздобыча”: Комсомольский, Губкинский и Западно-Таркосалинский; Восточное месторождение ОАО “Тарко-Саленефтегаз ”; Губкинский газоперерабатывающий завод ; г.Губкинский , п.Тарко-Сале, и п.Пуровск. В зоне обслуживания района находятся 23 подстанции , общая протяженность ЛЭП напряжением 35-500 кВ 1214 км.
Вынгапуровский РЭС (создан в апреле 1987 г.).В его состав входили подстанции “Янтарная”, “Песчаная”, “Новогодняя”, “Вынгапуров-ская”.Немногим позже к ним присоединились подстанции “Еты-Пур”, “Водозабор”, “Маяк”, “Погружная”, “Губкинская”, “Вынгаяхинская”, “Кедр”.
Протяженность обслуживаемого предприятиями региона:
500 км с юга на север,
180 км с запада на восток.
Общая протяженность высоковольтных линий электропередачи ВЛ 35-500 кВ составляет 2843 км, в том числе:
ВЛ-500 кВ-442 км,
ВЛ-220 кВ-556 км,
ВЛ-110 кВ-1825 км,
ВЛ-35 кВ-20 км.
Как видно, используемые линии в основном высокого и сверхвысокого напряжения. Что говорит о исключительной важности данных сетей как свя-зующих.
Самые значимые линии электропередачи:
ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-1-ПС Холмогорская ”,ВЛ-500 кВ “Сургутская ГРЭС-2-ПС Холмогорская”,ВЛ-500 кВ “ПС Холмогорская –ПС Тарко-Сале ”.С их вводом предприятие получило возможность строительства новых подстанций и высоковольтных линий, что обеспечило высокую надежность электроснабжения потребителей.
НЭС сегодня-это: более 60 подстанций ,из них:
ПС-500 кВ -2 шт.,
ПС-220 кВ-6 шт.,
ПС-110 кВ-52 шт.,
ПС-35 кВ-1 шт.
Самая северная подстанция-ПС-110 кВ “Кирпичная”.В 500 км от нее ,на южной границе предприятия ,расположилась ПС0110 кВ “Разряд”.
Подстанции ПС-500 кВ “Холмогорская” и ПС-500 кВ “Тарко-Сале” являются самыми крупными узловыми транзитными подстанциями ОАО “Тюменьэнерго”.
Более 1000 мВт нагрузки принимается и передается по ЛЭП 220,110,35 кВ потребителям Ноябрьских электрических сетей.
Установленная мощность силовых трансформаторов подстанций составляет 5583,3 МВА.
Диспетчерское и технологическое управление НЭС обеспечено надеж-ной и бесперебойной работой современного оборудования связи:
-организовано более 600 каналов по радиорелейным линиям связи, ка-бельным системам и линиям электропередачи;
-работают более 160 радиостанций;
-введено в действие цифровое коммутационное оборудование АТС и диспетчерских станций общей емкостью более 1900 номеров.
Большинство подстанций НЭС оснащены устройствами телемеханики. Это дает возможность диспетчеру ОДС в режиме реального времени принимать информацию о состоянии оборудования и приборов подстанций. Общий объем передаваемой информации составляет 5000 телепараметров.
НЭС сегодня-это стабильное, надежное, развитое предприятие, обеспе-чивающее электроэнергией нефтяные, газовые промыслы и городские объекты всего Ноябрьского региона.
На сегодня внутреннее потребление электроэнергии НЭС достигает 800 мВт и около 300 мВт передается через сети предприятия в Северные, Когалымские, Нижневартовские электросети.
Данный дипломный проект разработан на базе реальной сети 220 кВ НЭС.
Был проведен анализ существующей сети, составлено несколько вариантов сети в замен существующей, произведен расчет реконструкции сети, т.е. была заменена линия п/c Холмогорская- п/c Пуль-Яха- п/c Муравленковская на двухцепную линию п/c Холмогорская- п/c Пуль-Яха. Был получен значительный экономический эффект без потери надежности энергоснабжения. Так же был произведен расчет подстанции Аврора с учетом увеличения нагрузки.