Оптимізація режимів роботи фрагмента ЕМ «Львівобленерго». Проект модернізації підстанції «Славськ-29»
Автор: Коцовський Назар Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні системи і мережі
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Дана магістерська кваліфікаційна робота передбачає оптимізацію режимів роботи фрагменту електричної мережі “Львівобленерго”, а саме буде здійснено розрахунок режимів даного фрагменту, проведено аналіз отриманих результатів і прийняття технічних рішень щодо забезпечення у межах норми певних показників. Об’єкт дослідження – електричні мережі. Предмет дослідження – фрагмент ЕМ 110 кВ «Львівобленерго». Мета дослідження – аналіз режимів роботи ЕМ та вибір обладнання підстанції. Електрична мережа - це сукупність підстанцій, розподільчих установок та ліній електропередачі, призначених для передавання і розподілення електричної енергії; Відповідно, відбудеться модернізація підстанції “Славськ-29”, а саме заміна головної схеми електричних з’єднань на “Два блоки лінія-трансформатор з вимикачами і неавтоматичною перемичкою з боку лінії”, яку вибрано з [1]. Дана підстанція є тупиковою. Тупикова підстанція - підстанція, яка живиться від однієї радіальної лінії або двох радіальних ліній, що приєднані до РУ вищої напруги, схема якого не передбачає транзитного режиму роботи. На підстанції буде встановлено два трансформатори, бо потужність споживання підстанції зросла, а також це робиться з метою підвищення надійності електропостачання, ці трансформатори вибираю з умови аварійного перевантаження трансформатора на 40% з [2]. Трансформатор — статичний електромагнітний пристрій, що має дві або більше індуктивно зв’язані обмотки і призначений для перетворення за допомогою електромагнітної індукції одного класу напруги в інший. Для забезпечити живлення споживачів буде прокладена ще одна повітряна лінія електропресилання із підстанції “Тухля-Т”. Повітряна лінія електропередачі (ПЛ) — пристрій, призначений для передачі або розподілу електричної енергії по дротах, що знаходяться на відкритому повітрі і прикріплені за допомогою ізольованих конструкцій та арматури до траверз опор або кронштейнів і стояків на інженерних спорудах (мостах, шляхопроводах тощо). Процес модернізації підстанції включає в себе, як було сказано вище заміну головної схеми електричних з’єднань, встановлення нових трансформаторів. А також повний вибір обладнання підстанції для розподільного пристрою високої і низької напруги, а саме вибір: шин, ізоляторів, вимикачів, роз’єднювачів, трансформаторів струму і напруги, вибір приладів для вимірювання. При виборі даного обладнання враховуються кліматичні навантаження для даної місцевості [3], а також врахую ступінь забруднення атмосфери. При розрахунку у програмному комплексі “DAKAR”, я розглянув такі режими роботи як: максимальний, мінімальний і післяаварійний . Післяаварійний режим роботи енергосистеми - усталений режим роботи після аварійного відключення будь-якого генератора, лінії або трансформатора. Розглянуто такі варіанти післяаварійнх режимів: одна із ліній, яка живить підстанцію вимкнена; один із трансформаторів підстанції вимкнений. Проведені розрахунки проаналізовано: чи лінії електромережі не є перевантажені і чи проводи не потребують заміни. Оскільки, кожна лінія має певну пропускну здатність. Пропускна здатність (перетину електричної мережі) - максимальна активна потужність, яка може бути переданою через перетин за дотримання нормативних запасів стійкості, вимог допустимого струму елементів мережі, забезпечення динамічної стійкості в разі нормативних збурень та інших режимних умов. Проведено імітацію короткого замикання на шинах високої і низької напруги підстанції для визначення величини струму короткого замикання, який у подальшому застосовується для вибору обладнання. Коротке замикання (КЗ) - виникає як підсумок неправильного з’єднання в електричному колі через помилкові або злочинні дії людини, дії природних чинників (в тому числі погоди, старіння матеріалів, корозії) або порушення ізоляції частин обладнання, що проводять струм і зовнішніх механічних пошкоджень в електричних дротах, монтажних дротах, обмотках двигунів і апаратів. Відповідно до струму короткого замикання визначено ударний струм і аперіодичну складову струму короткого замикання. У розділі 6 розглянуто питання діагностики трансформаторів напруги. Трансформатор напруги – це електричний апарат призначений для перетворення одного класу напруги в інший зручний для вимірювання. Трансформатори напруги дозволяють ізолювати кола вимірювальних приладів від кіл високої напруги, а також це дають можливість уніфікувати напругу для контрольно- вимірювальних приладів. Також у цьому розділі опишано способи діагностики, слабкі місця трансформаторів напруги, дефекти які найчастіше виникають і до яких пошкоджень вони можуть призвести. Наведено методи і засоби контролю за станом трансформатора і систему заходів, за допомогою якої можна збільшити термін служби трансформаторів напруги. Ключові слова: електрична мережа, повітряні лінії, підстанції, усталений режим, втрати активної потужності, напруга Перелік використаних літературних джерел. Бахор З. М. Основи проектування підстанцій та ліній електричних мереж: Конспект лекцій для студентів напряму 6.050701 "Електротехніка та електротехнології". – Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2015. – 235 с. «Вибір силових трансформаторів підстанцій електричних мереж». Методичні вказівки для самостійної підготовки до практичних занять з дисципліни “Основи проектування підстанцій і ліній електричних мереж”, для курсового та дипломного проектування для студентів напряму підготовки 6.050701 «Електротехніка та електротехнології» з подальшим навчанням за спеціальністю 7(8).05070102 «Електричні системи і мережі» усіх форм навчання / Укл.: З. М. Бахор - Львів: НУ ”Львівська політехніка”, 2012 - 21 с. Кліматичні навантаження на елементи повітряних ліній. Методичні вказівки для самостійної підготовки до практичних занять з дисципліни “Основи проектування підстанцій і ліній електричних мереж”, для курсового та дипломного проектування для студентів напряму підготовки 6.050701 «Електротехніка та електротехнології» з подальшим навчанням за спеціальністю 7(8).05070102 «Електричні системи і мережі» усіх форм навчання / Укл.: Бахор З. М. Львів: НУ ”Львівська політехніка”, 2012 - 27 с.