АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 110 КВ 8
1.1 Действующие нагрузки и параметры элементов сети 8
1.2 Параметры основного электрооборудования 10
1.3 Оценка балансов мощностей в существующей сети 13
1.4 Проверка состояния действующего оборудования сети 17
2 РАЗВИТИЕ СЕТИ 110 КВ С ВВОДОМ НОВЫХ ОБЪЕКТОВ 23
2.1 Оценка баланса мощностей с учетом новых объектов 23
2.2 Выбор напряжения передачи электроэнергии и схемы РУ ЭС-II 25
2.3 Выбор новых и замена старых трансформаторов 26
2.4 Выбор конфигурации сети 110 кВ 29
2.5 Выбор сечения проводов ВЛЭП 30
2.6 Расчет длины трассы от точки «врезки» до подстанции №7 32
2.7 Выбор варианта развития сети по укрупненным технико-экономическим
показателям 34
2.8 Выбор оборудования на проектируемую подстанцию №6 38
3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СЕТЕЙ 110/35 КВ 51
3.1 Режим максимальных нагрузок 51
3.2 Режим минимальных нагрузок 54
3.3 Послеаварийный режим 56
4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 61
4.1 Шунтирующий реактор 61
4.2 Управляемый шунтирующий реактор 63
4.3 Статичекий тиристорный компенсатор 66
4.4 Статичекий синхронный компенсатор 68
4.5 Применение компенсаторов реактивной мощности 73
4.6 Выбор отпайки РПН 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
ПРИЛОЖЕНИЕ 81
Развитие электрических сетей - один из важнейших показателей уровня электроэнергетики всей страны. Развитие затрагивает основные объекты электроэнергетики - электростанции, линии электропередач и подстанции.
Электростанции производят электроэнергию и передают ее потребителям, передача осуществляется по линиям электропередач до подстанций, а на подстанции энергия преобразуется, распределяется и доходит до потребителя в необходимой форме.
Сети 110 кВ - самые разветвленные сети из класса высокого напряжения, именно поэтому им стоит уделять особое внимание. С этой целью в данной работе рассматривается сеть 110 кВ.
Развитие и реконструкция сети 110/35 кВ необходимы, поскольку появляются новые потребители, а действующие электростанции уже не справляются с необходимой нагрузкой, старые линии уже перегружаются, а это приводит к увеличению потерь электроэнергии.
Во время реконструкции сети можно учесть тот фактор, что сеть будет расширяться, а, следовательно, установить необходимое оборудование для обеспечения уровня и качества напряжения в узлах сети и у потребителя 10 кВ.
Поэтому на рассмотрение вопроса о развитии сети принимается сеть 110 кВ с подробным описанием порядка действий:
1) анализ сети;
2) варианты развития сети;
3) реконструкция сети;
4) расчет режимов сети;
5) дополнительные меры по обеспечению качества электроснабжения.
В выпускной квалификационной работе была выполнена реконструкция сети 110/35 кВ: введены новая электростанция и две новые подстанции; на новых объектах было выбрано основное оборудование; перегружаемые трансформаторы были заменены на новые, более мощные, удовлетворяющие по различным режимам сети; перегружаемые линии заменены на новые, сечение которых удовлетворяет по экономической плотности тока и длительно допустимому току.
С учетом введения новых объектов и заменой старых был выполнен перерасчет баланса сети. В программном обеспечение NetWORKS была смоделирована данная сеть, после чего были рассмотрены и изучены режимы сети: режим максимальны и минимальных нагрузок, а также послеаварийный режим, когда один из элементов сети был отключен. Это позволило узнать возможные отклонения и проблемы в сети, а также позволило сформировать действия по стабилизации этих ситуаций.
Основным решением для повышения качества электроснабжения стало применение статического тиристорного компенсатора (СТК), который устанавливался на новые подстанции. СТК позволяет в режиме максимальных нагрузок поднять напряжение в узлах сети до желаемого значения, а в минимальных нагрузках снизить это напряжение до рекомендуемого, чтобы не возникло перенапряжение в узлах сети. СТК также позволяет сохранить напряжение в сети в допустимом диапазоне в послеаварийном режиме, когда происходит отключение какого-либо элемента вследствие аварии. Второе положительное качество от применения СТК - это снижение потерь электроэнергии при ее передаче от электростанций до потребителей.
В конечном итоге была получена развитая электроэнергетическая сеть 110/35 кВ с оптимальным распределением мощностей между потребителями, генераторами и единой системой, с минимальными потерями электроэнергии в сети, и с устройствами, которые сохраняют параметры сети в норме при различных режимах.
