Дослідження режимів ділянки схеми електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Плоска»
Автор: Соловка Володимир Іванович
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: Розвиток електричних мереж в Україні на рівні системи передачі зумовлений інтеграціє ОЕС України до загальноєвропейської енергосистеми ENTSO-E, будівництвом нових енергоблоків [1], на рівні систем розподілу - спрямований на подальше підвищення надійності передачі і постачання якісної електричної енергії споживачам [2]. Розвиток ЕМ відбувається шляхом реконструкції та будівництва об’єктів електричних мереж. Під час проектних робіт стосовно розвитку мереж важливим є питання: зниження технологічних витрат електроенергії на її транспортування, вибір оптимальної конфігурації мережі, збільшення пропускної здатності ліній електропередавання, забезпечення споживачів якісною електроенергією [3,4]. Об’єктом дослідження є розроблена схема розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Плоска» Предметом дослідження є усталені режими розробленої схеми розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Плоска» Метою роботи є розрахунок усталених режимів розробленої схеми розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Плоска» та аналіз отриманих результатів стосовно втрат активної потужності, пропускної здатності повітряних ліній, рівнів напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій та формування висновку про можливість реалізації розробленої схеми розвитку електричної мережі. Розроблено схему розвитку діючої ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго», яка має підстанції «Бібрика», «Свірж», «Перемишляни», «Красів» і повітряні лінії 110 кВ «Південна-Бібрика», «Розділ-Бібрика», «Бібрика-Свірж», «Свірж-Перемишляни», відгалуження від ПЛ «Південна-Бібрика» на ПС «Красів», з врахуванням місця розташування та технічних даних нової підстанції «Плоска», вимог і методик, які стосуються проектування ЕМ, ліній і підстанцій [5 - 8]. У програмному комплексі АРЕМ [9] сформовано цифрову модель розробленої схеми розвитку ЕМ з ПС «Плоска» на якій розраховано усталені режими ЕМ - нормальні, післяаварійні та режим перспективного навантаження мережі на 10 років [10]. У нормальному режимі схеми розвитку ЕМ з ПС «Плоска» зростання навантаження ЕМ на 49,5% призводить до збільшення втрат активної потужності в мережі на 40% та до збільшення завантаження головних ділянок мережі: ПЛ-110 кВ «Південна-Бібрика» - завантаження 25,7%, що на 7,4% більше ніж у діючій мережі; ПЛ-110 кВ «Розділ-Бібрика» - завантаження 32,1%, що на 6,8% більше ніж у діючій мережі. ПЛ-110 кВ «Бібрика-Свірж» і «Свірж-Перемишляни» розавантажуються на 7% , а порівняно із завантаженням лінії у режимі діючої ЕМ. Завантаження ПЛ-110 кВ «Перемишляни-Плоска» становить 5,4%, ПЛ-110 кВ «Бібрика-Плоска» - 19,7%. У післяаварійних режимах схеми розвитку ЕМ з ПС «Плоска» були отримані максимальні завантаження ліній: ПЛ-110 кВ «Південна-Бібрика» і ПЛ-110 кВ «Розділ-Бібрика» - до 52%, ПЛ-110 кВ «Бібрика-Свірж» і ПЛ-110 кВ «Свірж-Перемишляни» - не більше 46,6%, ПЛ-110 кВ «Бібрика-Плоска» - не більше 34,1% і ПЛ-110 кВ «Перемишляни-Плоска» не більше 19,7%. Розвиток ЕМ призведе до зростання втрат активної потужності в мережі на 40%, а режимі перспективного навантаження ЕМ з ПС «Плоска» – на 121%. По відношенню до потужності навантаження ЕМ втрати активної потужності становлять: схема діючої ЕМ – 2,03%; схеми розвитку ЕМ з ПС «Плоска» - 1,91%; режим перспективного навантаження ЕМ з ПС «Плоска» - 2,52%. Аналіз режимів ЕМ з ПС «Плоска» показав, що конфігурація схеми розвитку ЕМ з ПС «Плоска» є оптимальною за умови, що всі лінії ЕМ – включенні. У перспективному режимі ЕМ з ПС «Плоска» найбільший приріст завантаження ПЛ не перевищує 20% і він стосується ПЛ «Південна-Бібрика». Найбільш завантаженою є ПЛ «Розділ-Бібрика» - на 47,2%. Інші лінії ЕМ є менш завантажені. За пропускною здатністю повітряні лінії схеми розвитку ЕМ з перспективним навантаженням проходять. Отримані результати дослідження усталених режимів ЕМ показали, що розроблена схема розвитку ЕМ з новою ПС «Плоска» може бути реалізована, так як втрати активної потужності в мережі є незначні, повітряні лінії мають достатній запас по пропускній здатності, рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій забезпечується. Ключові слова: електрична мережа, повітряні лінії, підстанції, усталений режим, втрати активної потужності, напруга Перелік використаних літературних джерел 1. Плану розвитку системи передачі Укренерго на 2020-2029 роки. - Режим доступу: https:// www.slideshare.net› Ukrenergo/20192028 2. План розвитку системи розподілу Львівобленерго – Режим доступу: http:// www.loe.lviv.ua/uploads/files/files/prsr_prat_lvivoblenergo_2021-2025 3. Жураховский А.B., Бахор З.М., Яцейко А.Я., Гапанович В.Г. Формирование тратеги повышения эффективности работы распределительных электрических сетей на предпроектной стадии.Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2019;62(2):155-167. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-155-167 4. Bakhor Z., Kozovyi A., Lysiak H., Yatseiko A Improvement of 6/10 kV distribution power networks efficiency /. // Energy Engineering and Control Systems. – 2018. – Vol. 4, № 2. – P. 65–72. Правила улаштування електроустановок. - Видання офіційне. Міненерговугілля України. - X. : Видавництво «Форт», 2017. - 760 с. Проектування ліній електричних мереж: навч. посібник / М.С,Сегеда, З.М.Бахор, А.Я. Яцейко – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 160 с Проектування підстанцій електричних мереж: навч.посібник / З.М.Бахор, А.В.Журахівський. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 308 с. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище. Комп’ютерна програма «АРЕМ – аналіз режимів електричних мереж» («АРЕМ»): Авторське право на твір № 13579 Україна / О.В.Данилюк, Ю.В.Опотяк, С.В.Дьяченко, А.Б.Козовий. Дата реєстрації 4.07.2005. Енергетична стратегія України на період до 2030 року / Схвалена розпорядженням КМУві 15 березня 2006 р. № 145. - Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/145-2006-р