ВКР (дипломная)ЭлектроснабжениеГод: 2025МТИ: Московский технологический институт
👁 3💼 0

Готовая дипломная: подстанция 110/10 кВ «Долгопрудная»

Загружена: 27.04.2026 08:08

Проект реконструкции подстанции 110/10 кВ «Долгопрудная» с выбором трансформаторов, схемы, РУ 110 и 10 кВ, расчетом токов КЗ, защитой и экономической оценкой. Подходит для электроснабжения и проектирования сетевых объектов.

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ	5
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ	7
2 ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ	10
2.1 Обработка графиков нагрузок потребителей и их анализ	10
2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов	11
2.3 Выбор главной схемы подстанции	14
2.4 Расчёт токов короткого замыкания	15
2.5 Выбор основного электрооборудования	23
2.5.1 Выбор оборудования распределительного устройства высокого напряжения	23
2.5.2 Выбор оборудования распределительного устройства низшего напряжения	35
ГЛАВА 3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА	42
3.1 Безопасность производственной деятельности	42
3.2 Экологичность проекта	50
3.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях	52
ГЛАВА 4 ОРГАНИЗАЦИОННО – ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА	58
4.1 Функционально-стоимостный анализ проектируемого варианта	58
4.2 Расчёт окупаемости и экономическая оценка проекта	71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	76

 
ВВЕДЕНИЕ

Уникальность электроэнергетики нашей страны обусловлена, прежде всего, тем, что она создавалась как единый технологический комплекс для одновременного электроснабжения более 70 регионов России. Региональный принцип разделения генерирующих источников, связанных магистральными линиями электропередачи высокого напряжения, и единая система оперативно-диспетчерского управления обеспечили наилучшие в мире показатели безаварийной работы электроэнергетики страны.
В настоящее время на проектировании подстанций занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако бурный прогресс в науке и технике, в частности в энергетике, выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов.
При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования, аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного

Введение

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2 ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Обработка графиков нагрузок потребителей и их анализ
2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
2.3 Выбор главной схемы подстанции
2.4 Расчёт токов короткого замыкания
2.5 Выбор основного электрооборудования
2.5.1 Выбор оборудования распределительного устройства высокого напряжения
2.5.2 Выбор оборудования распределительного устройства низшего напряжения
Уникальность электроэнергетики нашей страны обусловлена, прежде всего, тем, что она создавалась как единый технологический комплекс для одновременного электроснабжения более 70 регионов России. Региональный принцип разделения генерирующих источников, связанных магистральными линиями электропередачи высокого напряжения, и единая система оперативно-диспетчерского управления обеспечили наилучшие в мире показатели безаварийной работы электроэнергетики страны.
В настоящее время на проектировании подстанций занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако бурный прогресс в науке и технике, в частности в энергетике, выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов.
При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования, аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции.
Системы электроснабжения, как и другие объекты, должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
Актуальность данной темы обусловлена критической степенью физического износа и морального устаревания эксплуатируемого оборудования, что создает риски для надежности энергоснабжения потребителей и требует внедрения современных технических решений.
Рассматриваемая в работе подстанция имеет малую мощность, потому требуется ее реконструкция. Считаем, что тема реконструкции подстанции является актуальной темой.
Практическая ценность данной работы заключается в том, что реконструкция данной подстанции позволяет применять методику на типовых подстанциях.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция электрической части подстанции 110/10 кВ для повышения надёжности электроснабжения потребителей, для которых данная подстанция является единственным источником электроэнергии, в том числе и для электроприёмников II категории по надёжности электроснабжения, составляющие примерно 30% от всех потребителей.
Основываясь на цели определяем задачи:

Заключение

В данной работе был разработан проект реконструкции подстанции «Долгопрудная» 110/10 кВ Долгопрудного городского округа, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное исполнение.
Подстанция, выполняется по схеме «Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и автоматизированной перемычке и ремонтной перемычкой со стороны линии». На подстанции установлен второй трансформатор ТМН-6300/110 со в встроенными трансформаторами тока. Выбраны выключатели, трансформаторы напряжения, тока, собственных нужд. На стороне НН была установлена вторая система шин К2 и произведена  замена ячеек на КРУН К-59. На отходящих линиях устанавливаем вакуумные выключатели BB TEL. Секционный выключатель тоже ВВ TEL-10. При выборе электрооборудования, рассматривались различные типы оборудования и выбраны те, которые удовлетворяют как в нормальном, так и в аварийном режимах.
Выполнен расчёт релейной защиты понижающих трансформаторов (дифференциальная защита, МТЗ трансформатора, МТЗ от перегрузки, токовой отсечки).
Разобраны способы определения повреждений в кабельных линиях, и приборы, с помощью которых реализуются эти методы.
Выполнены мероприятия по электробезопасности объекта (расчёт молниезащиты и заземления подстанции).
Произведены расчёты экономической части проекта: функционально структурный анализ, расчёт срока окупаемости проекта, который составил 6 лет.
Таким образом, в данной выпускной квалификационной работы были рассмотрены все основные вопросы проектирования и эффективной работы подстанции.

Список литературы

Список чертежей
1. Чертеж плана подстанции;
2. Главная схема электрических соединений;
3. Релейная защита;
4 Схема электрическая собственных нужд;
5. Схема молниезащиты и заземления;
6. Технико-экономические показатели проекта;

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В центре проекта — реконструкция электрической части подстанции 110/10 кВ «Долгопрудная» в Московской области. Рассмотрены существующее состояние ПС, повышение надежности электроснабжения потребителей II и III категорий, а также подбор современного оборудования для замены устаревших элементов схемы.

Объектом выступает действующая однотрансформаторная подстанция 1986 года постройки, работающая без постоянного дежурства. В работе обоснована установка второго силового трансформатора, модернизация распределительных устройств 110 кВ и 10 кВ, а также проверка решений по безопасности, заземлению, молниезащите и экономической эффективности.

📚 Что внутри

В работе последовательно выполнены расчеты и обоснования по реальной подстанции:

  • обработка суточного графика нагрузок, где максимальная нагрузка достигает 7000 кВА, а транзитная — 25000 кВА;
  • выбор числа и мощности силовых трансформаторов с установкой второго ТМН-6300/110;
  • обоснование главной схемы подстанции с переходом к схеме мостика с ремонтной перемычкой;
  • расчет трехфазных токов короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах: 4827 А и 3105 А на стороне 110 кВ, 2357 А и 2924 А в минимальном режиме;
  • подбор оборудования РУ 110 кВ и 10 кВ: выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, ограничителей перенапряжений, заземлителей, шин и предохранителей;
  • проектирование КРУН 10 кВ типа К-59, вакуумных выключателей BB/TEL, а также схемы собственных нужд;
  • раздел по безопасности жизнедеятельности, экологичности и действиям в чрезвычайных ситуациях;
  • организационно-экономическая часть с функционально-стоимостным анализом и расчетом окупаемости.

Отдельно приведены чертежи плана подстанции, главной схемы электрических соединений, релейной защиты, заземления и молниезащиты, схемы собственных нужд и технико-экономических показателей.

📊 Для кого подходит

Материал рассчитан на студентов 4–5 курса электротехнических и энергетических направлений, особенно по профилям электроснабжения, электрических сетей и подстанций, проектирования энергообъектов и эксплуатации электроустановок.

✨ Особенности

Сильная сторона проекта — привязка к реальному объекту с конкретными нагрузками, существующим оборудованием и фактическими ограничениями по надежности. Здесь есть готовая схема модернизации, проверка по токам КЗ, подбор оборудования по паспортным параметрам и расчетным условиям, а также отдельные разделы по безопасности и экономике.

В проекте используются современные технические решения: элегазовый выключатель ВГБУ-110-40/2000, разъединители РНДЗ-110/630, трансформаторы тока ТФЗМ-110-У1, трансформатор напряжения НКФ-110-58, ограничители перенапряжений ОПН-110/85-У1 и ОПНН-110/85-У1. Это делает материал полезным как основа для курсового и дипломного проектирования.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Да, структура соответствует стандартной выпускной квалификационной работе: введение, главы, расчетная часть, безопасность, экономика, заключение и список источников.

Можно адаптировать?
Да, работу удобно доработать под требования кафедры, заменить исходные данные, оформить расчеты и чертежи под другой объект электроснабжения.