Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
АННОТАЦИЯ 6
1 ИНТЕГРАЦИЯ ОБЪЕКТОВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ В ЕЭС:
ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ 10
1.1 Существующие тенденции развития объектов распределенной
генерации в РФ 10
1.2 Режимы работы объектов РГ 11
1.3 Процедура технологического присоединения 12
2. ПРИМЕНЕНИЕ УСТАНОВОК РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ ДЛЯ
ПИТАНИЯ НОВОГО ГОРОДСКОГО РАЙОНА 13
2.1 Основная концепция, обоснование выбора типа генерирующих
установок 13
2.2 Параллельная работа газопоршневых электростанций с сетью 16
3 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВЫДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 19
3.1 Выбор схемы выдачи электроэнергии на электростанции 19
3.2 Технико-экономическое обоснование выбора схемы выдачи
электроэнергии и числа генераторов на электростанции 20
3.2.1 Выбор числа и мощности ГПУ на электростанции 21
3.2.2 Оценка ущерба от простоя ГПУ различной мощности 22
3.2.3 Расчет капитальных вложений в электростанцию 23
3.2.4 Годовые расходы на эксплуатацию станции 24
3.2.5 Оценим минимум приведенных годовых затрат 26
3.3 Выбор числа и мощности трансформаторов 27
3.4 Определение числа линий связи с системой и числа линий нагрузок29
4 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ СЕТИ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ
НОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 31
4.1 Расчет параметров схемы замещения сети 31
4.2 Расчет установившихся режимов 34
4.2.1 Максимальный режим сети 34
3.2.2 Минимальный режим сети 37
3.2.3 Послеаварийный режим сети 40
5 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 48
5.1 Распределительное устройство высокого напряжения 48
5.2 Распределительное устройство низкого напряжения 49
5.3 Расчет токов в нормальном и утяжеленных режимах 50
5.4. Выбор целесообразного способа ограничения токов короткого
замыкания 51
5.5. Расчет токов короткого замыкания 53
5.6 Выбор коммутационных аппаратов 59
5.6.1 Выбор выключателей и разъединителей для РУ ВН 59
5.6.2 Выбор выключателей и разъединителей для ГРУ НН 62
5.6.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения для РУ ВН 66
5.6.4 Выбор трансформаторов тока и напряжения для ГРУ НН 71
5.7 Выбор шин, ошиновок, изоляторов в РУ ВН 75
5.7.1 Выбор шин и ошиновок в РУ ВН 75
5.7.2 Выбор изоляторов РУ ВН 76
5.8 Выбор шин и ошиновок в ГРУ НН 77
5.9 Выбор изоляторов ГРУ НН 79
5.10 Ограничителей перенапряжения 80
5.11 Комплектное распределительное устройство 81
5.12 Управление и сигнализация на подстанции 82
6 ВЫБОР СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 83
6.1 Определение мощности потребителей собственных нужд 83
6.2.Выбор трансформаторов собственных нужд 84
6.3 Выбор схемы собственных нужд 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
ПРИЛОЖЕНИЯ 89
ПРИЛОЖЕНИЕ А 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 90
ПРИЛОЖЕНТИЕ В 95
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 96
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 97
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе исследуется развитие городской электрической сети напряжением 110 кВ с интеграцией объектов распределенной генерации (РГ). Актуальность исследования обусловлена глобальным трендом на децентрализацию энергоснабжения, внедрение возобновляемых источников энергии и необходимостью повышения надежности и эффективности городских сетей. В работе представлен проект электрической части электростанции на базе газопоршневых установок суммарной мощностью 17,2 МВт для питания нового городского района, включающий выбор современного оборудования и схем распределительных устройств. Проведен детальный анализ ключевых режимов работы модернизированной сети, в частности, оценено влияние объектов РГ на баланс активной и реактивной мощности, уровни напряжения и токи короткого замыкания. Основные выводы подтверждают техническую реализуемость проекта и определяют условия стабильной параллельной работы газопоршневых электростанций с централизованной сетью. Научная значимость работы заключается в систематизации подходов к моделированию сетей с РГ, а практическая – в разработке конкретных инженерных решений, соответствующих требованиям нормативных документов, таких как ПУЭ и ГОСТ. Теоретической основой исследования послужили труды Д.Л. Файбисовича по проектированию сетей, нормативы по расчету токов короткого замыкания (ГОСТ Р 59735-2007) и стандарты качества электроэнергии (ГОСТ Р 54149-2010).
📖 Введение
Развитие современных энергетических технологий, в первую очередь технологий распределенной генерации (солнечная, ветроэнергетика, использование биомассы, газовые турбины малой мощности) и систем хранения электроэнергии открывают принципиальные возможности для создания энергосистем совершенно нового типа - локальных энергосистем со значительной долей генерации электроэнергии на основе местных ресурсов, которая может быть распределена по разным субъектам этой энергосистемы. Такая энергосистема может поддерживать связь с более крупной (региональной, национальной) энергосистемой за счет подключения к электрическим сетям, но из сети потребляет не основную часть потребляемой электроэнергии. Самой важной технической проблемой создания таких энергосистем является поддержание заданных значений напряжения и частоты тока для каждого из потребителей и бесперебойное электроснабжение этих потребителей. Решение проблемы связано с обеспечением баланса мощностей: мощность генерации в каждый момент времени должна равняться сумме мощностей всех потребителей, мощности потерь в сетях и оборудовании, мощности, развиваемой накопителями электроэнергии в режиме потребления электроэнергии. При этом важно учитывать, что накопители могут использоваться и в режиме выдачи электроэнергии в сеть, и тогда сумма мощностей генерации и накопителей в режиме выдачи должна равняться сумме мощностей потребителей и мощности потерь.
✅ Заключение
В ходе выпускной квалификационной работы была спроектирована электрическая часть электростанции с газопоршневыми установками - 17,2 МВт, было выбрано современное оборудование, схемы распределительных устройств.
Произведен анализ основных режимов работы городской сети, после подключения установок распределенной генерации.