Дослідження режимів ділянки схеми електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Зарічна»
Автор: Белз Іванна 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: Головні стратегічні цілі держави в енергетиці визначені у документах [1, 2] передбачають: реформування енергетичного сектору; оптимізація та інноваційний розвиток інфраструктури; забезпечення сталого розвитку. Зростання споживання електроенергії вимагає аналізу роботи діючих електромереж і перспективи їх розвитку. Важливим питанням експлуатації та проектування електричних мереж є питання зниження технологічних вират електроенергії на її транспортування, збільшення пропускної здатності ліній електропередавання, забезпечення споживачів якісною електроенергією [3,4]. Об’єкт дослідження – розроблена схема розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Зарічна» Предмет дослідження – усталені режими схеми розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Зарічна» Мета роботи – аналіз результатів розрахунку усталених режимів розробленої схеми розвитку ділянки електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Зарічна» 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. За результатами аналізу заданого діючого фрагмента схеми ЕМ-110 кВ ПрАТ «Львівобленерго», який включає ПС «Стрий», «Дашава-75», «Гніздичів-Т», «Жидачів», «П’ятничани-Т», «Розділ» і ПЛ-110 кВ «Стрий-Дашава-75», «Дашава-75-Гніздичів-Т», «Гніздичів-Т-Жидачів», «Жидачів-Розділ», відгалуження на ПС «П’ятничани-Т», що їх з’єднують, а також вихідних даних, які стосуються нової ПС «Зарічна», розроблено схему розвитку ЕМ з новою підстанцією «Зарічна». Враховуючи вимоги [5] та методики наведені у [6,7] вибрано схему приєднання ПС «Зарічна» до ЕМ і проводи ПЛ-110 кВ «Стрий-Зарічна» і «Дашава-75-Зарічна», якими нова ПС «Зарічна» буде мати зв’язок з ЕМ. Для дослідження режимів ЕМ з новою підстанцією «Зарічна» у програмному комплексі АРЕМ [8] сформовано цифрову модель розробленої схеми розвитку ЕМ на якій було виконано розрахунки нормальних і післяаварійних усталених режимів за максимального навантаження ЕМ [9], а також режим перспективного навантаження мережі з глибиною прогнозування навантаження мережі на 10 років [9]. Дослідження режимів діючої схеми ЕМ показали, що схема ЕМ з включеною ПЛ «Стрий-Дашава-75» є оптимальною за втратами активної потужності, тому її вибрали як базову схему для розрахунку режимів ЕМ з ПС «Зарічна». Дослідження нормального режиму схеми розвитку ЕМ з новою ПС «Зарічна» показали, що зростання навантаження ЕМ на 29,6% з 47,27 МВт до 61, 27 МВт призводить до збільшення втрат активної потужності в мережі на 34,8% з 491 кВт до 662 кВт та до збільшення завантаження головних ділянок мережі – ПЛ-110 кВ «Стрий-Дашава-75», «Розділ-Жидачів», але завантаженість ліній не перевищує 25%. У післяаварійних режимах схеми розвитку ЕМ з новою ПС «Зарічна» завантаженість ПЛ збільшується: ПЛ «Розділ-Жидачів» на 11%; ПЛ «Стрий-Дашава-75» на 15,9%, ПЛ «Дашава-75-Гніздичів-Т» на 23,6%, ПЛ «Гніздичів-Т-Жидачів» на 19,8%, ПЛ «Стрий-Зарічна» на 8,4%, ПЛ «Дашава-Зарічна» на 12,4%. Отримане найбільше значення максимального завантаження ПЛ не перевищує 44,4%. Бажані напруги на шинах 10 і 35 кВ підстанцій «Дашава-75», «Гніздичів-Т», «Жидачів», «П’ятничани-Т», «Зарічна» у нормальному і після аварійних режимах забезпечуються. За результатами дослідження втрат активної потужності в ЕМ з новою ПС «Зарічна» вибрано оптимальну конфігурацію схеми розвитку ЕМ (схема розвитку ЕМ з відключеною ПЛ «Гніздичів-Т-Жидачів») за якої втрати активної потужності в мережі є мінімальними - 638 кВт, що на 3,77% менше ніж для базової схеми розвитку ЕМ. Досліджено режим схеми розвитку ЕМ з ПС «Зарічна» з очікуваним навантаженням підстанцій «Дашава-75», «Гніздичів-Т», «Жидачів», «Пятничани-Т», «Зарічна» через 10 років 102,9+j41,2 МВА. (на 68% більше базового максимального навантаження схеми розвитку ЕМ [1]) у якому втрати активної потужності в мережі становлять 1,22% від потужності навантаження ЕМ, завантаженість ПЛ-110 кВ не перевищує 36,7%, рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій забезпечується. Дослідження нормальних і післяаварійних усталених режимів за максимального навантаження схеми розвитку ЕМ з новою ПС «Зарічна» та режиму перспективного навантаження показали, що запропонована схема розвитку ЕМ може бути реалізована, так як втрати активної потужності в мережі не перевищують нормативних, повітряні лінії мають достатній запас по пропускній здатності, рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій забезпечується за рахунок вибору необхідних коефіцієнтів трансформації трансформаторів, які мають пристрої регулювання напруги РПН і ПБЗ. Ключові слова: електрична мережа, повітряні лінії, підстанції, усталений режим, втрати активної потужності, напруга Перелік використаних літературних джерел 1. 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 2.. Енергетична стратегія України до 2035 року: «Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність» Схвалена розпорядженням КМУ від 18 серпня 2017 р. № 605-р. - Режим доступу: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/ document?id=245213112. 2. Жураховский А.B., Бахор З.М., Яцейко А.Я., Гапанович В.Г. Формирование стратегии 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 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. (Index Copernicus International). 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. 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. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище. Зарубіжний досвід підвищення ефективності передавання та розподілу електроенергії, оптимізації втрат електроенергії в електромережах всіх рівнів напруги. ВП НТЦЕ ДП «НЕК «Укренерго», Київ – 2015. с. 84