АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 9
АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 11
1 БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ 13
1.1 Баланс активных мощностей 13
1.2 Баланс реактивных мощностей 14
2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ 17
2.1 Расчет параметров схемы замещения линий 17
2.2 Анализ работы и расчет параметров схемы замещения трансформаторов 20
3 ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СЕЧЕНИЯ ПРО
ВОДОВ ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО УЧАСТКА 25
3.1 Выбор номинального напряжения для проектируемого участка 25
3.2 Выбор сечения проводов проектируемых ВЛЭП 26
4 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ РАЗВИТИЯ СЕТИ 28
5 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАРИАНТОВ РАЗВИ
ТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 38
6 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 42
6.1 Расчет максимального режима работы сети 42
6.2 Расчет минимального режима работы сети 44
6.3 Расчет послеаварийного режима работы сети 46
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ 54
8 РАСЧЕТ ГРОЗОУПОРНОСТИ НОВЫХ ЛЭП 60
9 РАЗВИТИЕ РАЙОНА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ПРИМИНЕ-
НИЕМ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ 64
9.1 Постановка задачи 64
9.2 Режимы сети при установке СТАТКОМов 64
10 ПРИОРИТЕТНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИ
НИЙ 70
11 ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 73
11.1 Логический элемент «И» - конъюнкция 74
11.2 Логический элемент «ИЛИ» - дизъюнкция 75
11.3 Логический элемент «НЕ» - инвертор 76
12 КОНСТРУКЦИЯ УСТАНОВКИ 78
13 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТАНОВКИ НА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 83
14 ВРЕМЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 91
14.1 Временные показатели выгодности 91
14.2 Экономические показатели выгодности 99
15 СРОК ОКУПАЕМОСТИ 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 123
ПРИЛОЖЕНИЕ А 124
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 125
ПРИЛОЖЕНИЕ В 126
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 127
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 128
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 129
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 130
ПРИЛОЖЕНИЕ З 131
ПРИЛОЖЕНИЕ И 132
ПРИЛОЖЕНИЕ К 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 134
ПРИЛОЖЕНИЕ М 135
ПРИЛОЖЕНИЕ Н 136
ПРИЛОЖЕНИЕ О 137
ПРИЛОЖЕНИЕ П 138
Несмотря на снижение нагрузок в связи с мировым финансовым кризисом уже в ближайшее время ожидается продолжение роста энергопотребления, обусловленного увеличением нагрузок и появлением новых потребителей, поэтому возникает необходимость соответствующего развития электрических сетей 110-500 кВ.
Развитие сетевого района 220/110 кВ должно производится исходя из того факта, что растут нагрузки потребителей и с течение времени подключаются новые потребители, т.е таким образом, чтобы обеспечивалась его устойчивость и работоспособность во всех режимах. Необходимо чтобы параметры ветвей не превышали допустимых значений, а параметры узлов лежали в области допустимых значений, обеспечивающих нормальную работу изоляции и экономичную работу потребителей.
Стоит заметить, что важнейшей частью данной выпускной квалификационной работы является расчет режимов энергосистемы и в дальнейшем оптимизация последних. Соответственно, на основании анализа режима энергосистемы необходимо произвести оптимизацию последнего путем воздействия на РПН трансформаторов установленных на п/ст, а также в случае необходимости произвести на объектах электроэнергетики принадлежащих субъектам электроэнергетики, а также третьим лицам устройств предназначенных для компенсации активной и реактивной мощностей.
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается перспектива развития сетевого района 220/110 кВ.
Объект исследования: сетевой район 220/110 кВ.
В выпускной квалификационной работе требуется:
1. Проанализировать варианты развития сетевого района.
2. Выбрать наиболее подходящий вариант по определенным критериям.
3. В случае необходимости произвести установку устройств на базе силовой электроники для оптимизации режимов работы энергосистемы.
4. Выполнить расчет грозоупорности новых высоковольтных линий электропередач (ВЛЭП).
5. Рассмотреть перспективу замены воздушных линий (ВЛ) на
кабельные линии (КЛ).
6. Разработать устройство на базе логических элементов для поиска места пробоя кабельной линии.
7. Рассчитать временно-экономические показатели, а также срок окупаемость разработанного устройства.
В выпускной квалификационной работе рассмотрены варианты развития сетевого района 220/110 кВ, произведён выбор наиболее рационального варианта развития. Выбор наилучшего варианта сети выполнен на основе сравнения приведённых затрат.
При разработке проекта, произведена реконструкция линий № 10, 13, 22, а именно на линиях № 10 и № 13 произведена установка второй цепи с проводом АС-150/24, а на линии № 22 произведена замена провода АС- 95/16 на АС-120/19.
Следует отметить, что была произведена установка СТАТКОМов на трех подстанциях, а именно на подстанциях 3, 6, 17, что позволило
уменьшить перетоки реактивной мощности по сети, а следовательно и уменьшить потери в энергосистеме на 36 %. В аварийном режиме установка СТАТКОМов позволила установить напряжения на подстанциях с допустимыми отклонениями.
Расчет грозоупорности новых ЛЭП показал, что установка на линии дополнительных защитных устройств не требуется.
Разработан комплекс устройств на базе логических элементов, необходимый для поиска места пробоя кабельной линии. Было установлено, что время поиска места повреждения и перевод потребителей по резерву сокращается с 4 часов, без установки комплекса, до 2 часов, с установкой последнего, что позволяет привести временной показатель на поиску места повреждения и перевод потребителей по резерву в соответствии с нормативами электросетевых организаций. Расчет же экономических показателей за 4 квартала указал, что установка рассмотренного выше комплекса позволяет сэкономить 37,11 % денежных средств от затрат на ликвидацию аварий без установки комплекса по поиску места пробоя кабельной линии.
