Аналіз режимів ТЕС 1260 МВт з блоками 3х220+2х300 МВт з енергосистемами 220 кВ і 330 кВ
Автор: Мечержак Ігор Михайлович
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: Відновлення інфраструктури, зруйнованої під час війни, завджи було актуальним завданням для будь-якої країни. Україна не є винятком, і після закінчення війни буде мати серйозний виклик у відновленні своєї електроенергетичної системи. 1. Руйнування та втрати Під час війни електростанції в Україні зазнають серйозних руйнувань через бомбардування та інші воєнні дії. Велика частина енергетичної інфраструктури знищена, що призводить до значних втрат в енергопостачанні. Це створює необхідність в швидкому та ефективному відновленні станцій. 2. Безпека та технічне оновлення Відновлення електростанцій також поставить перед країною завдання забезпечити їхню безпеку та технічну відповідність сучасним стандартам. Застосування нових технологій та вдосконалення систем безпеки стане пріоритетом для забезпечення стійкості електроенергетичної системи. 3. Енергоефективність та відновлювана енергія Уже очевидним, що Україні слід звернутися до енергоефективних та відновлюваних джерел енергії. Це не тільки забезпечить стійкість системи, але й зменшить залежність від імпортних джерел пального. Використання сучасних технологій сонячної та вітрової енергії стало необхідністю для сталого розвитку. 4. Міжнародна співпраця та підтримка Відновлення електростанцій в Україні було можливим завдяки міжнародній співпраці та підтримці. Фінансова та технічна допомога від міжнародних організацій та країн покликана полегшити та прискорити процес відновлення. У післявоєнний період відновлення електричних станцій в Україні буде складною, але критично важливою задачею. Завдяки наполегливості, технічному розвитку та міжнародній співпраці країна зиоже відновити свою електроенергетичну систему, зробити її більш ефективною та стійкою до зовнішніх викликів. Подолання цих труднощів визначить подальший розвиток української енергетики та сприятиме її переходу до більш сталого та сучасного енергетичного майбутнього. Об’єкт дослідження –конденсаційна електрична станція потужністю 1260 МВт з блоками 3х220+2х300 МВт. Предмет дослідження – усталені та післяаврійні 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 ТЕС 1260 МВт з блоками 3х220+2х300 МВт. За розрахунковими перетіканнями потужності для блоку 300 МВт приєднаного до РП 330 кВ вибраний блочний трансформатор типу ТДЦ -400000/330. За розрахунковими перетіканнями потужності для зв’язку між РП 330 кВ і РП 220 кВ вибраний автотрансформатор зв’язку АТДЦТН -240000/330/220 Для РП 330 кВ вибрана схема з несекціонованими системами шин та трьома вимикачами на коло. Зв’язок РП 330 кВ з енергосистемою №1 здійснюється 5 повітряними лініями. 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 2 повітряними лініями. За максимальною потужністю власних потреб блоку 220 МВт вибраний робочий трансформатор власних потреб ТРДНС-25000/35. За максимальною потужністю власних потреб блоку 300 МВт вибраний робочий трансформатор власних потреб ТРДНС-32000/35. Для резервування системи власних потреб ТЕС вибраний один резервний трансформатор власних потреб ТРДН-32000/220. Розроблена спрощена головна схема електричних з’єднань ТЕС. Розроблена заступна схема для розрахунку струмів короткого замикання електростанції. Визначені параметри елементів заступної схеми. Проведений розрахунок струмів короткого замикання 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 330 та 220 кВ електростанції. За результатами розрахунку струмів короткого замикання вибрані вимикачі, роз’єднувачі та струмопроводи генераторів 220 та 300 МВт. У програмному комплексі «Дакар» [3] було створено схему електростанції для проведення розрахунків. Було прораховано наступні режими роботи електростанції для наксимального і мінімального навантаження: Максимальний (максимальна генерація) Мінімальний (мінімальна генерація) Післяаврійний (вимкнення лінії 220 кВ) Післяаврійний (вимкнення лінії 330 кВ) Післяаврійний (вимкнення генератора підєднаного до РП-220 кВ) А також були проведені розрахунки коливної стійкості генераторів за максимального режиму навантаження, а також обтяження у вигляді скидання навантаження в енергосистемі №2. Також у роботі прораховані окремі режими динамічної стійкості, як от вимкнення лінії 330 кВ, вимкнення лінії 220 кВ, вимкнення генератора. За усталених режимів роботи усі параметри режиму (струми у вітках, потужності генерування) знаходяться у межах норми.