Електропостачання кварталу індивідуальної житлової забудови з додатковим живленням від СЕС
Автор: Унятицький Богдан Тарасович
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: Забезпечення споживачів електричною енергією здійснюється через систему електропостачання, яка здійснює передачу та розподілення електричної енергії електроприймачам, забезпечує необхідну потужність в години максимальних навантажень, нормовану надійність електропостачання, нормовані межі зміни показників якості електричної енергії, має задовольняти умовам безпечної експлуатації, економічності та мати надійне керування. Стабільне, якісне постачання електроенергією населення і промисловості є однією з основинх умов економічного розвитку країни. Сьогодні технічними та економічними проблемами електроенергетики є поступове старіння електрообладнання. Після тривалої нестачі інвестицій ситуація в енергетиці характеризується серйозним зносом як генерувального, так і мережевого обладнання. Зокрема, в результаті експлуатації електричних мереж за останні 15 років, коли розвиток, відновлення та модернізація відстали від процесу фізичного старіння, а коефіцієнт дефектності електромереж України досяг 13 %, відносно надійне постачання електроенергією може стати ненадійним і незадовільним щодо якості електроенергії. Об’єкт дослідження –схема електропостачання кварталу індивідуальної забудови з додатковим живленяням від СЕС. Предмет дослідження – розробка схеми живлення від СЕС та перевірка даного додаткового живлення. Роботою передбачено розробку розроблення схеми електропостачання житлового кварталу та розрахунок сонячної електростанції. З такими початковими даними як початкова потужність, напруга приєднання та точка забезпечення потужності. В даному кварталі перелдбчаєаться 131 житла приватної забудови (сади, котеджі) з плитами на природньому газі без електричних саун ІІІ категорії надійності. Житлова зона знаходиться в ІІІ-й кліматичному району. У першому розділі представлені вхідні дані і головний план кварталу. У другому розділі – здійснюється розрахунок потужності кварталу який виконується в три етапи. Перш за все, розраховується потужність, яка необхідна для електрифікації кварталу. Було розраховано розрахункове навантаження лінії електропередач на шинах 0,4кВ ТП від електроприймачів котеджів 3-го виду з такими ж питомими навантаженнями на вводі, загальну розрахункову потужність живлення кварталу індивідуальної забудови з врахуванням перспективи майбутнього розвитку. Всі розрахунки виконуються згідно ДБН В.2.5-23:2010 розділу «Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення». Наступним етапом є вибір ТП-10/0,4 кВ. В нього здійснюється розрахунок потужності силових трансформаторів у ТП які будуть встановлюватись. В результаті розрахунку було прийнято здійснювати живлення мікрорайону від двх ТП. В ТП1 та ТП2 встановлюються силові оливні трансформатори типу ТМГ-250/10 з пониженим рівнем втрат не робочого ходу за схемою з’єднань обмоток ?/Zн-11. У третьому розділі проводиться розрахунок та вибір комутаційних апаратів для захисту проектованих ТП та ПЛ-10 кВ та ПЛ-0,4 кВ. Наступним кроком,є вибір приладів обліку. Було обраном та обчислено технічний облік електроенергії на вводах 0,4 кВ силових трансформаторів , для трансформаторних підстанцій ТП1, ТП2. На основі проведених розрахунків,для технічного обліку, було прийнятно встановлювати 3-фазний електронний лічильник активної та двонаправленої реактивної електроенергії трансформаторного ввімкнення типу МТХ 3G20.DD.3М1-DOG4 або другий лічильник аналогічного типу, клас точності не нижче 2,0. Для роботи приладів обліку було також проведено вибір трансформаторів струму та розраховано навантаження вторинного кола трансформаторів струму. У четвертому розділі здійсненно вибір ПЛЗ 10 кВ та ПЛ-0,4 кВ Стійки для прокладання ПЛ-10 кВ вирішено використувати залізобетонні. Для кожної опори ПЛЗ-10 кВ для захисту ізоляторів від перекриття під час грози, передбачено встановлення по одному ОПН на кожній опорі з чергуванням фаз. Було проведено розрахунок, з врахунням перспективи збільшення навантаження ПЛ-10 кВ, згідно якого було прийнято рішенння використувати провід марки типу СІП-3-1х50-20 . Здійснено також розрахунок і вибір ПЛ-0,4 кВ. Для кожної трансформаторної підстанції було проведено розрахунок розрахункової повної потужності ліній від ТП, розрахунок розрахункового струму ліній від ТП та розрахунок втрат напруги, які виникають на ділянці лінії (ДЛ) розподільчої мережі 0,4/0,22кВ. Згідно цих розрухунків було прийнято використоувати проводи марки СІП-5нг-4х95 з Ідоп=270 А, СІП-5нг-4х70 з Ідоп=240 А, СІП-5нг-4х50 з Ідоп=195 А. Останній розділ включає в себе вибір СЕС, вибір та перевірка необхіодного обладнання. Також було проведно розрахунок прибутку від продажі електроенергії від СЕС в мережу по «зеленому» тарифу та час, коли СЕС окупиться та буде приносити прибуток. Ключові слова: енергосистема, трансформатора підстанція, повітряні лінії, підстанції, струм, напруга, альтернативна енергія, сонячна електростанція, сонячна батарея, інвертор. Перелік використаних літературних джерел 1. Сегеда М.С. «Електричні мережі та системи» Львів 2007 р. Видавництво Державного університету “Львівська політехніка”. 488 с. 2. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков «Електрическая часть електростанций и подстанций» М. Энергоатомиздат 1989 г. 3. Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила. Видання офіційне перше. Мінпаливенерго ГДК 34.20.507-2003 р. – Київ 2003 р. – 598 с. 1977 р. 4. https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ Unyatitsky B. T., Shelekh Y. L. (head). The power supply of the quarter based on individual dwelling construction with additional power supply from the solar plant. Master’s qualification work. - National University "Lviv Polytechnic", Lviv, 2021.