Розвиток фрагмента електричної мережі ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Іваники»
Автор: Добруцький Роман Сергійович
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: Відповідно до завдання на кваліфікаційну роботу, біля населеного пункту Іваники у зв’язку із релокацією потужного промислового виробництва із південно-східної частини України, необхідно побудувати підстанцію 110/10 «Іваники». Навантаження ПС «Іваники» становитиме 28,4+j12,6 МВА. Категорія споживачів е/е за надійністю постачання І – 22%, ІІ- 30%, ІІІ-48%. Час використання максимального навантаження Тнб = 4150 год. Коефіцієнт мінімального навантаження Кмін = 0,73. Напруги балансувальних вузлів: «Яворів 330» – 121,1 кВ, «Південна» – 122,0 кВ. Об’єкт дослідження - фрагмент діючої електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівбленерго» з підстанціями «Яворів», «Мостиська-Т», «Судова Вишня», «Великий Любінь», «Південна» та повітряними лініями «Яворів 330-Мостиська-Т», «Мостиська-Т – Судова Вишня», «Судова Вишня – Великий Любінь», «Південна – Великий Любінь». Предмет дослідження - схема розвитку фрагмента електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Іваники» та аналіз її усталених експлуатаційних режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новою підстанцією «Іваники», вибрати її основне силове електрообладнання, вибрати проводи повітряних ліній та виконати аналіз режимів розробленої схеми електричної мережі. Схеми розвитку фрагмента електричної мережі з новою ПС «Іваники» розроблено із врахуванням її передбачуваного географічного розташування, вимог чинних нормативних документів [1-4]. У першому варіанті схеми розвитку підстанцію «Іваники» пропонується під’єднати в розріз існуючої лінії «Яворів – Мостиська-Т» із побудовою заходів на підстанцію «Іваники» довжиною 5,5 км. У другому варіанті схеми розвитку підстанцію «Іваники» пропонується під’єднати через двоколову лінію «Яворів – Іваники» довжиною 14 км. У третьому варіанті схеми розвитку підстанцію «Іваники» пропонується під’єднати через одноколові лінії «Яворів – Іваники» довжиною 14 км та «Судова Вишня - Іваники» довжиною 12 км. З дотриманням діючих правил і методик вибрано: силові трансформатори, основні конструктивні параметри для нових повітряних ліній, схеми електричних з’єднань для ПС «Іваники». З метою встановлення технологічної прийнятності запропонованих варіантів розвитку мережі та для визначення втрат активної потужності необхідно було розрахувати та проаналізувати максимальні режими їх роботи. Розрахунки виконано використовуючи програмний комплекс для аналізу усталених і перехідних режимів електроенергетичних систем «ДАКАР ЕЛЕКС» [5] Втрати активної потужності в електричній мережі з новою підстанцією «Іваники» становлять: 2054 кВт у першому варіанті схеми, 1357 кВт у другому варіанті схеми, 1867 кВт у третьому варіанті схеми, при сумарному навантаженні в мережі 70,65+j30,86 МВА. При такому сумарному навантаженні мережі найбільше завантаження ліній становитиме 44%. Оптимальний радіант розвитку мережі виберемо на основі оцінки за критерієм мінімуму зведених витрат [6], що залежить від нормативного коефіцієнта ефективності капіталовклпдень, капіталовкладень у спорудження мережі та щорічних експлуатаційних витрат. За результатами проведених досліджень встановлено, що варіанти 1 та 2 є рівноекономічними, бо різниця між зведеними затратами становить 1,35%, що менше 5%. Однак, впровадження другого варіанту розвитку вимагатиме розширювати РУ 110 кВ ПС «Яворів» зі встановленням двох додаткових комірок, також необхідно буде прокладати трасу нової ЛЕП «Яворів - Іваники» довжиною 14 км. У першому варіанті схеми необхідне лише прокладання траси довжиною 5,6 км до існуючої лінії «Яворів – Мостиська-Т», а реконструкції інших підстанцій мережі не передбачаються. Тому, прийнято як оптимальний перший варіант розвитку схеми мережі. За результатами досліджень усталених нормальних та післяаварійних режимів електричної мережі встановлено, що лінії мають достатній запас по пропускній здатності, а рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій «Іваники», «Мостиська-Т», «Судова Вишня», «Великий Любінь» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів. Дослідження основних робочих режимів мережі із підстанцією «Іваники» показали, що розроблена конфігурація фрагменту схеми електричної мережі дозволить забезпечити належне функціонування електромережі у всіх можливих її режимах. За результатами виконаного вибору силових трансформаторів, схем електричних з’єднань для розподільних установок 110 та 10 кВ, основного електрообладнання, розроблено головну схему електричних з’єднань підстанції 110/10 кВ «Іваники». Приймаючи до уваги головну схему електричних ’єднань підстанції «Іваники» та рекомендації і вимоги [1-4] розроблено план підстанції та розруз по комірці 110 кВ. Розміри майданчика підстанції становитимуть: ширина – 61 м, довжина – 81 м.