Аналіз варіантів розвитку електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» та вибір обладнання для підстанції «Боварська»
Автор: Броварський Валентин Віталійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні системи і мережі
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У ПрАТ «Львівобленерго» відчутною є проблема дефіциту потужності, для вирішення якої необхідний розвиток електричних мереж 110 кВ [1]. Розроблення проекту розвитку електричної мережі вимагає вирішення задач: реконструкції діючих підстанцій, їх розподільних злагод; реконструкції діючих ліній електропередавання; проектування нових підстанцій і ліній електричних мереж; дослідження режимів схеми розвитку електричної мережі. Об’єктом дослідження є фрагмент діючої електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з підстанціями «Дрогобич-20», «Стебник», «Стрий-30», «Борислав», «Стрий» та повітряних ліній «Борислав – Дрогобич-20», «Дрогобич-20 – Стебник», «Стебник - Стрий» «Стрий – Стрий-30». Предметом дослідження є аналіз варіантів розвитку фрагмента схеми електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Боварська». Мета роботи – вибрати оптимальний варіант схеми розвитку фрагмента електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з підстанцією «Боварська», вибрати її основне силове електрообладнання, вибрати проводи повітряних ліній та виконати аналіз режимів нової електричної мережі. Схему розвитку фрагмента електричної мережі з новою ПС «Боварська» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Боварська» [2], карти-схеми ПЛ 110 кВ ПрАТ «Львівобленрего», вимог чинних нормативних документів [3]. Розглянуто три варіанти розвитку схеми ЕМ. Варіант 1: живлення ПС «Боварська» одноколовими ПЛ від вузлових ПС «Борислав» і «Стрий». Варіант 2: живлення ПС «Боварська» одноколовою ПЛ від вузлової ПС «Стрий» і відгалуженням від ПЛ «Стебник - Стрий». Варіант 3: живлення ПС «Боварська» одноколовою ПЛ від вузлової ПС «Стрий» і відпайкою від ПЛ «Стрий – Стрий-30». Проведено техніко-економічне порівняння варіантів методом зведених витрат [4]. Найдешевшим вийшов варіант 2. З дотриманням діючих правил і методик [5] вибрано: проводи нових ПЛ, схему електричних з’єднань ПС «Боварська» та її основне силове електрообладнання для класів напруг 110, 35, 10 кВ, а саме: вимикачі та роз’єднувачі; трансформатори струму та напруги; струмоведучі частини (гнучкі та жорсткі шини); ізолятори, трансформатори власних потреб. На цифровій моделі схеми розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Боварська», яку сформовано у діалоговому автоматизованому комплексі аналізу режимів «ДАКАР ЕЛЕКС» [6], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Дрогобич-20», «Стебник», «Стрий-30», «Боварська». В електричній мережі з двостороннім живленням ПС «Боварська» за варіантом 2 в режимі максимальних навантажень струми у вітках не перевищують значень, допустимих з умов нагрівання; напруги на шинах усіх підстанцій - також у межах допустимих значень. Результати розрахунку післяаварійних режимів № 1 з вимкненням лінії “Стрий-Боварська” та № 2 з вимкненням лінії відгалуження від ПЛ «Стебник - Стрий» - “Боварська” показують, що напруги і струми теж відповідають допустимим. Проводи діючих ПЛ «Борислав – Дрогобич-20», «Дрогобич-20 – Стебник», «Стебник - Стрий» «Стрий – Стрий-30» і нових ПЛ «Стрий-Боварська» та «Боварська – відгалуження ПЛ Стебник-Стрий» у післяаварійних режимах роботи електричної мережі з ПС «Боварська» не перевантажувалися. Отже, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно, а проводи нових ПЛ вибрано вірно. Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Львівобленерго» з новою ПС «Боварська» може бути реалізована, оскільки ПЛ 110 кВ Борислав – Дрогобич-20», «Дрогобич-20 – Стебник», «Стебник - Стрий» «Стрий – Стрий-30» і нових ПЛ «Стрий-Боварська» та «Боварська – відгалуження ПЛ «Стебник-Стрий», за результатами дослідження нормальних та післяаварійних усталених режимів роботи електричної мережі, мають достатній запас по пропускній здатності, а рівень напруг на шинах 6, 10 і 35 кВ підстанцій «Дрогобич-20», «Стебник» «Стрий-30» і «Боварська» лежить в допустимих межах. Окрім того, трансформатори підстанцій обладнані пристроями регулювання напруги - РПН і ПБЗ, що дає змогу забезпечити необхідний рівень напруг на шинах споживачів підстанцій. Ключові слова: напруга, електрична мережа, повітряні лінії, підстанції, усталений режим, втрати активної потужності Перелік використаних літературних джерел План розвитку системи розподілу ПрАТ "Львівобленерго" з 2021 до 2025рр. - Режим доступу: https://www.nerc.gov.ua/data/filearch/elektro/energo_pidpryemstva/plany_rozvytku/2020-2024/Plan_rozvytku_Lvivoblenergo_2020-2024.pdf . Правила улаштування електроустановок. - Видання офіційне. Міненерговугілля України. - X. : Видавництво «Форт», 2017. - 760 с. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище. Укрупнені показники вартості будівництва підстанцій напругою від 6 кВ до 150 кВ та ліній електропередавання напругою від 0,38 кВ до 150 кВ. Проектування підстанцій електричних мереж: навч.посібник / З.М.Бахор, А.В.Журахівський. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 308 с. 6. Комп’ютерна програма ДАКАР ЕЛЕКС» - Режим доступу: https://dakar.eleks.com