Аналіз режимів роботи КЕС потужністю 1500 МВт з блоками 3х200+3х300 МВт з енергосистемою

Автор: Горохолин Олександр Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Проблематика виробництва електроенергії в Україні під час війни є серйозною та має багато аспектів. Військові конфлікти суттєво вплинули на енергетичну інфраструктуру країни, що в свою чергу викликає численні проблеми у сфері електроенергетики. Деякі з основних проблем - руйнування інфраструктури, нестабільність постачання палива, втрати персоналу, порушення трансграничних поставок, збільшення споживання та навантаження на систему, фінансові труднощі: Розв’язання цих проблем вимагає комплексного підходу, включаючи реконструкцію інфраструктури, забезпечення безпеки та стабільності в області енергетики, а також співпрацю з міжнародними партнерами для забезпечення енергетичної безпеки країни. Об’єкт дослідження –конденсаційна електрична станція потужністю 1500 МВт з блоками 3х200+3х300 МВт. Предмет дослідження – усталені та післяаварійні режими роботи електростанції. Мета роботи – аналіз результатів розрахунку усталених і післяаварійних режимів роботи електростанції стосовно пропускної здатності повітряних ліній, їх перевантажень та формування висновку про можливість реалізації розробленої конденсаційної електростанції [1][2]. У роботі зроблено наступні висновки: Розраховані перетікання потужності обвитками блочних трансформаторів та автотрансформатора зв’язку прийнятого варіанту структурної схеми КЕС 1500 МВт з блоками 3х200+3х300 МВт. За розрахунковими перетіканнями потужності для блоку 300 МВт приєднаного до РП 500 кВ вибраний блочний трансформатор типу ТДЦ -400000/500. За розрахунковими перетіканнями потужності для зв’язку між РП 500 кВ і РП 220 кВ вибраний автотрансформатор зв’язку у вигляді групи з трьох автотрансформаторів 3АОДЦТН -167000/500/220 Для РП 500 кВ вибрана схема з несекціонованими системами шин та трьома вимикачами на коло. Зв’язок РП 500 кВ з енергосистемою №1 здійснюється трьома повітряними лініями 500 кВ. Для РП 220 кВ вибрана схема з двома несекціонованими робочими і обхідною системою шин з одним вимикачем на коло, а також обхідним та шиноз’єднувальним вимикачами. Зв’язок РП 220 кВ з енергосистемою №2 здійснюється трьома повітряними лініями 220 кВ. За максимальною потужністю власних потреб блоку 200 МВт вибраний робочий трансформатор власних потреб ТРДНС-25000/35-25000/35. За максимальною потужністю власних потреб блоку 320 МВт вибраний робочий трансформатор власних потреб ТРДНС-25000/35. Для резервування системи власних потреб КЕС вибраний один резервний трансформатор власних потреб ТРДН-32000/220. Для повітряних ліній 500 кВ вибраний провід 3АС-300. Для повітряних ліній 220 кВ вибраний провід АС-240. Розроблена спрощена головна схема електричних з’єднань КЕС. Розроблена заступна схема для розрахунку струмів короткого замикання електростанції. Проведений розрахунок струмів короткого замикання у п’яти розрахункових точках. Для кожної розрахункової точки визначено значення надперехідного струму короткого замикання в момент короткого замикання, його періодична та аперіодична складова, ударний струм короткого замикання та тепловий імпульс короткого замикання. За результатами розрахунку струмів короткого замикання вибрані вимикачі, роз’єднувачі, вимірювальні трансформатори струму та напруги та струмопровідні частини для розподільних пристроїв 500 та 220 кВ електростанції. За результатами розрахунку струмів короткого замикання вибрані вимикачі, роз’єднувачі та струмопроводи генераторів 200 та 300 МВт. У програмному комплексі «Дакар» [3] було створено схему електростанції для проведення розрахунків. Було прораховано наступні режими роботи електростанції: Максимальний Мінімальний Післяаварійний (вимкнення лінії 220 кВ) Післяаварійний (вимкнення лінії 500 кВ) Післяаварійний (вимкнення генератора під’єднаного до РП-220 кВ) За усталених режимів роботи усі параметри режиму (струми у вітках, потужності генерування) знаходяться у межах норми.