Розвиток фрагмента електричної мережі 110 кВ з новою підстанцією «Задвір’я»
Автор: Кульчицький Андрій Романович
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: Враховуючи сучасні тенденції та перспективи зростання навантаження в західному регіоні України, що пов’язано із бойовими діями на південному-сході нашої країни. Це зумовлює поступовий процес перенесення виробничих підприємств та необхідність забезпечення їх електричною енергією. Для цього необхідне забезпечення ефективного функціонування розподільчих електричних мереж 35-110 кВ. Завданням на виконання кваліфікаційної роботи поставлено завдання дослідити можливість розвитку фрагмента електричної мережі 110 кВ із приєднанням нової підстанції 110/10 „Задвір’я”. Під час вирішення поставленого завдання, вже на етапі проектування елементів електроенергетичних систем ставляться жорсткі вимоги до їх надійності. Ці вимога сформовано у нормативних документах: «Правила улаштування електроустановок» [1], «Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище» [2], «Норми технологічного проектування повітряних ліній електропередачі 0,38 – 750 кВ. Провода ЛЕП 35-750 кВ» [3] та інших. Об’єкт дослідження – фрагмент реальної електричної мережі 110 кВ до якого входять підстанції «Винники», «Куровичі», «Красне-Т», «Красне», «Кам’янка», центрами живлення цих підстанцій є розподільні установки 110 кВ підстанції «Львів 2» та «Добротвірської ТЕС». Предмет дослідження – схеми розвитку фрагмента електричної фрагмента електричної мережі 110 кВ з підстанцією «Задвір’я» та їх експлуатаційні режими. Мета дослідження – вибір оптимальної схеми розвитку мережі 110 кВ, розроблення схеми електричних з’єднань та вибір електроустаткування підстанції 110/10 «Задвір’я». Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати наступні етапи [2, 4]: 1. Аналіз та опис схеми заданого фрагмента ЕМ 110 кВ: особливості її виконання, призначення і стан комутаційних апаратів, основне і резервне джерела живлення та характеристики підстанцій «Львів 2», «Винники», «Куровичі», «Красне-Т», «Красне», «Кам’янка».. 2. Розроблено схеми розвитку фрагмента електричної мережі з новою підстанцією «Задвір’я». Розглянуто три варіанти розвитку мережі та вибрано оптимальний. 3. Вибрано конструктивні елементи для нових повітряних ліній (проводи, ізолятори). 4. Досліджено режими схеми розвитку фрагмента електромережі 110 кВ з новою підстанцією «Задвір’я». 5. Розроблено схему електричних з’єднань підстанції «Задвір’я» та вибрано сучасне силове електрообладнання. За результатами виконаних досліджень, підстанцію “Задвір’я” було заживлено двоколовою лінією електропересилання напругою 110 кВ: “Красне – Задвір’я” довжиною 14,0 км. Така конфігурація схеми вимагає найменших капіталовкладень та економічно найбільш ефективною. Використовуючи програмний комплекс «DAKAR - ELEKS» дослідження усталених режимів роботи електричної мережі: максимальних навантажень, мінімальних навантажень та післяаварійних режимів [5]. Для кожного з режимів встановлено необхідні положення пристроїв РПН для підтримання заданого рівня напруг у електричній мережі. Встановлено, що перевантажень електрообладнання немає, а електрична мережа може нормально працювати. Для нової підстанції «Задвір’я» на основі чинної нормативно-технічної документації вибрано тип та потужність силових трансформаторів, ошинування, комутаційні апарати, вимірювальні трансформатори струму й напруги та інше електроустаткування. Розраховано струми трифазних коротких замикань на шинах підстанції «Задвір’я» для найбільш тяжких умов роботи апаратів та провідників. Значення струмів короткого замикання необхідне для вибору та перевірки електрообладнання (електричних апаратів, струмопроводів тощо). Вибрано схеми розподільних установок для підстанції. Для високої напруги 110 кВ вибрано схему «два блоки лінія-трансформатор з вимикачами і неавтоматичною перемичкою з боку ліній». Для сторони низької напруги 10 кВ вибрано схему «дві одинокі, секціоновані вимикачами, системи шин». . Використовуючи результати проведених розрахунків та досліджнень розроблено головну схему електричниз з’єднань підстанцій, виконано компонування електроустаткування та сформовано план підстанції і розріз по комірці РУ 110 кВ.