ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 8
ВВЕДЕНИЕ 10
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 11
1.1 Баланс активных мощностей 11
1.2 Баланс реактивных мощностей 12
2 АНАЛИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 16
2.1 Анализ работы трансформаторов 22
3 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 27
3.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 27
3.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 27
3.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 29
3.4 Выбор трансформаторов 29
4 ВЫБОР КОНФИГУРАЦИИ СХЕМЫ СЕТИ 31
5 ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ЛЭП 35
6 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА 38
6.1 Приведенные затраты для варианта № 1 38
6.2 Приведенные затраты для варианта № 2 40
6.3 Сравнение приведенных затрат 41
7 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 42
7.1 Режим максимальных нагрузок 42
7.2 Режим минимальных нагрузок 44
7.3 Послеаварийные режимы работы 49
8 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ И ВЫБОР
ОТПАЕК ТРАНСФОРМАТОРОВ 53
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ 58
10 РАЗРАБОТКА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ №7 61
10.1 Выбор схемы распределительного устройства 61
10.2 Расчет токов в нормальных и продолжительных режимах 62
10.3 Расчет токов короткого замыкания 63
10.4 Ограничение токов короткого замыкания 65
10.5 Выбор коммутационного оборудования 65
10.6 Выбор токоведущих частей РУ и изоляторов 69
10.7 Выбор средств измерения 69
10.8 Выбор трансформаторов тока 70
10.9 Выбор трансформаторов напряжения 77
10.10 Выбор схемы питания собственных нужд 78
10.11 Выбор аккумуляторной батареи 80
11 ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ ВИДЕОФИКСАЦИИ В СОСТАВЕ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ 86
11.1 Видеонаблюдение на объектах электросетевого комплекса 86
11.2 Существующие решения по организации системы
технологического видеонаблюдения 88
11.3 Цифровизация системы технологического видеонаблюдения на
основе машинного зрения и машинного обучения 89
11.4 Система видеофиксации 92
11.5 Описание работы системы видеофиксации 94
11.6 Варианты реализации и интеграция в ОИК (ЗСАОА / ОМЗ /ОМЗ) 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 100
Выпускная квалификационная работа (ВКР) предполагает развитие существующей электрической сети напряжением 110 кВ. Для начала необходимо проанализировать сеть: определить токовую загрузку воздушных линий, отклонения напряжений в сети 35 кВ, проверить загрузку трансформаторов. Далее следует разработать схему выдачи мощности на электростанции 2, выбрать генераторы и блочные трансформаторы, также следует выбрать трансформаторы для подстанции 6 и 7.
Следующим шагом является развитие сети. Необходимо наметить 6 вариантов развития, на основании технико-экономического расчета выбрать наиболее оптимальный вариант.
Сеть после развития необходимо проанализировать во всех установившихся режимах: максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и наиболее тяжелом послеаварийном. Определить параметры каждого режима, при необходимости провести реконструкцию.
Установленные в сети трансформаторы необходимо проверить на обеспечения требуемого уровня напряжений со стороны потребителей.
Определить технико-экономические параметры сети.
Следующим пунктом необходимо спроектировать подстанцию №7. Для этого нужно выбрать главную схему открытого распределительного устройства, закрытого распределительного устройства. Рассчитать токи в нормальном и утяжеленном режиме, а также токи короткого замыкания для выбора и проверки коммутационных аппаратов, токоведущих частей, средств контроля и измерений.
В выпускной квалификационной работе произведено развитие сетевого района 110 кВ.
Первым этапом был анализ существующей сети. Анализ показал, что линии между подстанциями 4-41 и 4-42 не проходят по условию нагрева, требовалась их реконструкция. Также трансформаторы на электростанции 1 и подстанции 4 были заменены на более мощные.
Далее была спроектирована электростанция 2: определено номинальное напряжение ЭС, выбрана схема выдачи мощности, определены типы генераторов и выбраны блочные трансформаторы.
Развитие сети сопровождалось рассмотрение 6 вариантов конфигурации схем развития. В результате для каждой схемы определены потери активной мощности, на основании этих данных к последующему расчету были выбраны 2 схемы развития. На основании сравнения приведенных затрат выбран наиболее оптимальный вариант развития сети.
Для полученного варианта рассмотрены характерные режимы сети: режим максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и послеаварийные режимы. Расчет показал, что в каждом из режимов токи в ветвях и напряжения в узлах сети не выходят за допустимые пределы, поэтому реконструкция не требовалась. Наиболее тяжелый послеаварийный режим наблюдался при отключении ЛЭП между пс5-пс2.
При этом рассмотренные режимы работы не оказывают влияния на качество снабжения потребителей электроэнергией.
Выбор основного оборудования для подключаемой подстанции №7 состоял из следующих этапов: определена схема главных электрических соединений подстанции; рассчитаны токи в нормальных, утяжеленных режимах, а также при трехфазном коротком замыкании; выбрано коммутационное и измерительное оборудование.
Особое внимание уделено вопросу применения системы видеофиксации в составе систем технологического видеонаблюдения на объектах электроэнергетики.
