Аналіз режимів фрагменту електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Верхня Білка». Процеси увімкнення проектованої підстанції в мережу

Автор: Пилат Ірина Василівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні системи і мережі
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У ПрАТ «Львівобленерго» дефіцит потужності в окремих районах самого міста й областях є відчутною проблемою, для вирішення якої необхідний розвиток електричних мереж 110 кВ [1]. Розробка проекту розвитку електричної мережі вимагає вирішення ряду необхідних задач: реконструкції діючих підстанцій, їх розподільних злагод; реконструкції діючих ліній електропересилання; проектування нових підстанцій і ліній електричних мереж; дослідження режимів схеми розвитку електричної мережі. Об’єктом дослідження є фрагмент діючої електричної мережі з підстанціями «Винники», «Куровичі НПС», «Підбірці-Т» та повітряними лініями «Львів-2–Винники», «Винники–Куровичі НПС» та «Львів-2–Підбірці-Т». Предметом дослідження є схема розвитку фрагменту електричної мережі з врахуванням реконструкції підстанції «Винники» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагменту електричної мережі 110-330 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Верхня Білка», здійснити заміну трансформатора Т2 на підстанції «Винники», вибрати проводи повітряних ліній електропересилання та виконати аналіз режимів нової електричної мережі, вибрати її основне силове електроустаткування. Схему розвитку фрагменту електричної мережі з новою ПС «Верхня Білка» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Верхня Білка» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» [3], вимог чинних нормативних документів [4,5]. ПС «Верхня Білка» буде живитися від шин 110 кВ ПС «Підбірці-Т» одноколовою ПЛ «Підбірці-Т– Верхня Білка» та ПС «Куровичі НПС» одноколовою ПЛ «Куровичі НПС– Верхня Білка». З дотриманням діючих правил і методик [5,6] вибрано: проводи нової ПЛ «Підбірці-Т–Верхня Білка» та «Куровичі НПС–Верхня Білка»; головну схему електричних з’єднань ПС «Верхня Білка» та її основне силове електрообладнання, а також силовий трансформатор для реконструкції ПС «Винники». На цифровій моделі схеми розвитку фрагменту електричної мережі з ПС «Верхня Білка», яку сформовано у графічно-розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Винники», «Куровичі НПС», «Підбірці-Т» та «Верхня Білка» до реконструкції ПС «Винники» та режим перспективного навантаження з врахуванням реконструкції ПС «Винники». Втрати активної потужності в електричній мережі з ПС «Верхня Білка» з живленням електричної мережі від ПС «Підбірці» і ПС «Куровичі НПС» становлять 1749 кВт при навантаженні мережі 71+j37,2 МВА до реконструкції ПС «Винники». Після реконструкції ПС «Винники» навантаження мережі зросте до 88,5+j46,2 МВА. За такого навантаженні мережі завантаження новозбудованих ліній наступні: «Львів-2–Винники» - 80,6%, «Винники–Куровичі НПС» - 7,3%, «Львів-2–Підбірці-Т» - 80,6%, «Підбірці-Т–Верхня Білка» - 33,01%, «Куровичі НПС–Верхня Білка» - 12,4%. Схема розвитку електричної мережі з ПС «Верхня Білка» з живленням підстанції від ПС «Львів-2» і ПС «Куровичі НПС» є оптимальною. Втрати активної потужності в ній є мінімальними і становлять 1749 кВт. Проводи діючих ПЛ «Львів-2–Винники», «Підбірці-Т–Винники» та «Винники–Куровичі НПС» і нових ПЛ «Підбірці–Верхня Білка» та «Куровичі НПС–Верхня Білка» у післяаварійних режимах мережі з ПС «Верхня Білка» не перевантажувалися. Отже, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно, а проводи нової ПЛ «Верхня Білка» вибрано вірно. За допомогою графічно-розрахункового комплексу ДАКАР ЕЛЕКС здійснено розрахунок електромеханічних перехідних процесів у проектованій електричній мережі [7]. Також досліджено процеси увімкнення підстанції «Верхня Білка» у мережу. Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Львівобленерго» з новою ПС «Верхня Білка» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ «Львів-2–Винники», «Львів-2–Підбірці-Т», «Винники–Куровичі НПС», «Підбірці–Верхня Білка» та «Куровичі НПС–Верхня Білка» за результатами дослідження нормальних, післяаварійних усталених режимів ЕМ і режиму перспективного навантаження, мають достатній запас по пропускній здатності, однак у післяаварійному режимі при вимкненні ПЛ «Підбірці-Т–Верхня Білка» слід розвантажувати ПС «Винники», а у перспективі здійснити заміну проводу АС-120/19 на АС-240/32. Рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій «Винники», «Куровичі НПС», «Підбірці-Т» та «Верхня Білка» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів. Ключові слова: електрична мережа, повітряні лінії електропересилання, підстанції, усталений режим, втрати активної потужності, напруга. Перелік використаних літературних джерел. 1. План розвитку системи розподілу Львівобленерго. – Режим доступу: http://www.oe.if.ua/uploads/ question_document › document . 2. Топографічна карта. Львівська область. 1:200000. Військово-картографічна фабрика. – Київ, 2004. 3. Геоінформаційна система. АТ Львівобленерго. – Режим доступу: http://www.energosoftcom.lviv.ua› GeoSystem . 4. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище. 5. Правила улаштування електроустановок. – Видання офіційне. Міненерговугілля України. – X.: Видавництво «Форт», 2017. – 760 с. 6. Проектування підстанцій електричних мереж: навч.посібник / З.М.Бахор, А.В.Журахівський. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 308 с. 7. Графічно-розрахунковий комплекс «DAKAR ELEKS». Режим доступу: http://www.DAKAR.Eleks.com .