Аналіз пропускної здатності елементів електропостачальної системи підприємства харчової промисловості та їх реконструкція
Автор: Чечель Вадим Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електротехнічні системи електроспоживання
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В магістерській кваліфікаційній роботі проведено аналіз пропускної здатності існуючої мережі підприємства. За результатами аналізу, встановлено недоліки існуючої електропостачальної системи. Після чого, були розглянуті можливості перспективного росту і запропоновані рішення щодо реконструкції електропостачальної системи, а саме встановлення нового обладнання на підстанцію 35 кВ та проектування нової підстанції 6/0,4 кВ. Об’єктом дослідження магістерської кваліфікаційно роботи є електропостачальна система підприємства харчової промисловості. Предметом дослідження є пропускна здатність та реконструкція електропостачальної системи підприємства харчової промисловості. Метою дослідження є аналіз пропускної здатності елементів існуючої електропостачальної системи підприємства харчової промисловості. Розглянути можливість забезпечення існуючої електропостачальної системи збільшенням навантаження та розроблення пропозицій щодо реконструкції мережі підприємства. Виконати покращення обладнання головної знижувальної підстанції 35 кВ. Запроектувати нову підстанцію напругою 6/0,4 кВ для забезпечення стабільної роботи нового обладнання. Результати дослідження. В магістерській кваліфікаційній роботі було проведено аналіз і визначено недоліки існуючої електропостачальної системи. Для того, аби покращити якість мережі і виправити недоліки, на основі прогнозованого збільшення навантаження була проведена реконструкція обладнання головної знижувальної підстанції 35 кВ та спроектовано нову підстанцію напругою 6/0,4 кВ. В процесі дослідження: В першому розділі проаналізовано заданий фрагмент підприємства та вхідні дані заданої схеми зовнішнього електропостачання електричної мережі. Наведено однолінійні схеми електричних з’єднань для кожної підстанції підприємства. Також досліджено технологічний процес виробництва даного підприємства. В другому розділі проведено аналіз пропускної здатності існуючої мережі, а саме: проаналізовано існуюче навантаження та розраховано прогнозований ріст навантаження за методом коефіцієнта попиту. Після цього, наведено пропозиції щодо реконструкції мережі підприємства. В третьому розіділі здійснено покращення обладнання на підстанції 35 кВ ЕМ. Вибрано та встановлено новий, більш потужний трансформатор. Але перед тим, для більш точнішого вибору трансформатора проведено розрахунок електричних навантажень підприємства в цілому. Далі був проведений вибір нового обладнання для ПС 35 кВ, а саме: встановлено нові обмежувачі перенапруг; обрані нові ізолятори, для вижчої сторони підстанції; проведено реконструкцію ліній зовнішнього електропостачання. В четвертому розділі запроектовано нову підстанцію 6/0,4 кВ. А саме: проведено розрахунок проектних струмів та струмів трифазного КЗ, на основі яких, було обрано комутаційне захисне та вимірювальне обладнання для проектованої ПС. Визначено, які конденсаторні установки буде встановлено на заданій підстанції та сформовано принципову схему електричних з’єднань проектованої ПС із позначенням вибраного електроустаткування на ній. В п’ятому розділі розглянуто питання виникнення вищих гармонік в комплексних вузлах навантаження електропостачальної системи. В процесі дослідження знайдено способи зменшення гармонік та знаходження висновку, про те, що: Знаходження у мережі конденсаторної установки (КУ) позитивно впливає на форми кривої напруги, але значно робить гіршою синусоїдність кривої струму КУ, що у свою чергу погано впливає на їхню роботу КУ, і зменшує термін їхньої експлуатації. Знаходження індуктивності у колі постійного струму є малим, але все ж таки робить меншим рівень гармонік, які генеруються в трифазну мережу випростувачем. Використання фільтрів в вузлах із конденсаторною батареєю роблять значно меншими гармоніки в вузлах навантаження, та покращують якість електричної енергії і підвищують експлуатаційний термін КБ. Ключові слова: електрична мережа, навантаження, підстанція, лінія електропередачі, трансформатор, конденсаторна установка. Перелік використаних літературних джерел. 1. Кодекс систем розподілу. Постанова НКРЕКП 14.03.2018 № 310. 2. Електрична енергія. Норми якості електричної енергії у системах електропостачання загального призначення: ГОСТ 13109-97. [ Введ.01.01.2000]. – К.: Вир-во стандартів, 1998; Держстанд. України, с доп. і попр., 1999. – 31 с. 3. Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності: ДСТУ EN 50160:2014 (EN 50160:2010, IDT). [Чинний з 1.10.2014]. – К.: Держстандарт України, 2014. – 27 с. 4. Myroslav Sabat, Vladyslav Lysiak, Yurii Shelekh, Vadym Chechel “Influence of non-sinusoidal voltage on the work of complex load with capacitor installations”. The II International Science Conference «Trends in the scientific development», September 28 – October 01, 2021, Vancouver, Canada. 387 p. 5. Мирослав Сабат, Владислав Лисяк, Юрій Шелех, Вадим Чечель “Вплив несинусоїдальності напруги на роботу вузла комплексного навантаження з конденсаторними установками”. Технічні науки та технології : науковий журнал / Національний університет «Чернігівська політехніка». – Чернігів : НУ «Чернігівська політехніка», 2021. – No 3(25). – 244 с.