Управление компенсацией реактивной мощности в системе электроснабжения обогатительной фабрики Норильского ГМК

Введение 12
1. Компенсация реактивной мощности и режимы работы энергосистемы. ... 15
1.1 Реактивная мощность - неотъемлемая часть энергопотребления 15
1.2 Особенности компенсации реактивной мощности на предприятиях .... 17
1.3 Общие сведения о режимах энергетических систем 24
1.4 Основные требования для режимов энергосистем 25
1.5 Цели оптимизации режимов энергосистемы 25
1.6 Виды задач оптимизации режимов 27
1.7 Оптимизация режима энергосистемы по величине реактивной мощности,
коэффициентам трансформации и напряжению 28
2 Компьютерное моделирование схемы 31
2.1 Расчет и анализ нормальных режимов 31
2.1.1 Режим максимальных нагрузок 31
2.1.2 Режим минимальных нагрузок 33
2.2 Расчет послеаварийных режимов максимальных нагрузок 35
2.2.1 Отключение цепи линии 110 кВ между ПС Районной и ТЭЦ-1 35
2.2.2 Отключение цепи линии 110 кВ между ПС Районной и ТЭЦ-2 37
2.2.2 Отключение цепи линии 110 кВ между ГПП 30 и ПС Районная 38
2.3 Оценка пропускной способности ВЛЭП 39
2.3.1 Оценка пропускной способности ВЛЭП ПС Районная - ГПП 30 39
2.3.2 Оценка пропускной способности ВЛЭП ГПП 30- ГПП 31 40
2.3.3 Оценка пропускной способности ВЛЭП ГПП 31- ГПП 32 41
2.3.4 Оценка пропускной способности ВЛЭП ГПП 32- ГПП 35 41
2.4 Увеличение пропускной способности ВЛ 42
2.4.1 Увеличение пропускной способности линии ПС Районная ГПП 30 .. 42
2.4.2 Увеличение пропускной способности линии ГПП 30- ГПП 31 44
2.4.3 Увеличение пропускной способности линии ГПП 31- ГПП 32 44
2.4.4 Увеличение пропускной способности линии ГПП 32- ГПП 35 45
2.5 Анализ режима максимальных нагрузок при установки БСК 46
2.6 Общие выводы по исследованию режимов 47
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.. 49
3.1 Экономические цели проведения мероприятий по модернизации 49
3.2 Календарный план работ проекта модернизации схемы электроснабжения
50
3.3 Расчет кап затрат на модернизацию 52
3.4 Расчет экономического эффекта 53
3.5 Заключение по разделу
Купить

Выпускная квалификационная работа 56 с., 2 рис., 32 табл., 26 источников, 7 прил.
Ключевые слова: расчет и анализ режимов, реактивная мощность, компенсация реактивной мощности, оптимизация режима по напряжению.
Объектом исследования является схема электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горно-металлургического комбината.
Цель работы - исследование управления компенсацией реактивной мощности в системе электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горно-металлургического комбината.
В процессе исследования проводились расчет и анализ возможных режимов работы системы электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горнометаллургического комбината, а также их оптимизация в программном комплексе Rastrwin.
В результате исследования были рассмотрены, а также оптимизированы возможные режимы работы системы электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горно-металлургического комбината.
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: для проведения исследования используется схема Норильской энергосистемы.
Область применения: результаты исследования могут быть использованы при исследовании оптимизации режимов работы электроснабжения
предприятий.
Экономическая эффективность/значимость работы - позволяет
предприятию существенно снизить затраты за использование электроэнергии, а также способствует повышению качества электричества и эффективности работы электрооборудования.

Общая характеристика работы
Актуальность и степень разработанности проблемы.
Протяженные электрические сети и большие нагрузки предприятий способствуют огромным потерям электрической энергии при её транспортировки. Эффективность использования произведенной на электростанции электричества на прямую зависит от потерь в линиях и оборудовании. Снизить потери возможно при уменьшении реактивной составляющей в линиях, при этом компенсируя её в месте потребления.
Существует множество мест в энергосистемах, в которых электрооборудование работает с низким коэффициентом мощности, поэтому вопросы управления компенсацией реактивной мощности в системах электроснабжения являются одним из важнейших направлений исследований.
Цель диссертационного исследования заключается исследование управления компенсацией реактивной мощности в системе электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горно-металлургического комбината.
Идея работы заключается в том, что задача по управлению компенсацией реактивной мощности зависит непосредственно от параметров энергосистемы, в том числе и параметров схемы электроснабжения рассматриваемого предприятия.
Задачи, поставленные и решённые в диссертации. Разработка электронной модели Норильской энергосистемы, позволяющей решить задачи анализа режимов работы энергосистемы и управления компенсацией реактивной мощности на Норильском горно-металлургическом комбинате. А также исследовать возможность расширения схемы электроснабжения предприятия с непосредственной оптимизацией режима её работы.
Объектом исследования является схема электроснабжения обогатительной фабрики Норильского горно-металлургического комбината.
Предметом исследования является анализ возможных режимов работы энергосистемы.
Методы исследования. Для построения модели Норильской энергосистемы использовалось компьютерное моделирование в программном комплексе Rastrwin.
Научная новизна заключается в следующем:
Создание метода управления компенсацией реактивной мощности в изолированной энергосистеме с низким коэффициентом мощности, позволяющего оптимизировать электроснабжение отдельных предприятий с учетом их развития.
Практическая ценность
Теоретические исследования и результаты работы с компьютерной моделью могут быть использованы при исследовании оптимизации режимов работы электроснабжения предприятий, в эксплуатационных организациях при рассмотрении задач по развитию энергосистемы или отдельного предприятия.
Личный вклад соискателя:
• Предложены основные способы компенсации реактивной мощности в электроснабжении предприятий.
• Предложена методика анализа и оптимизации возможных режимов работы схемы электроснабжения предприятия.
• Разработана методика анализа и оптимизации нагрузки электроснабжения предприятий на текущий момент, а также с учетом роста нагрузки предприятия.
Основное содержание работы
Во введении показано, что компенсация реактивной мощности является важным направлением исследований при оптимизации электроснабжения предприятий.
В первой главе рассматривается теория оптимизации реактивной мощности на предприятиях. Рассматриваются возможные меры для снижения реактивной нагрузки, а также устройства, которые могут быть использованы для компенсации РМ. Так обозреваются основные сведения и требования для режимов энергосистем, цели и задачи оптимизации этих режимов.
Во второй главе представлена работа с компьютерной моделью Норильской энергосистемы выполненной в программе Rastrwin. Показан расчет и анализ нормальных и послеаварийных режимов. Дана оценка с дальнейшим увеличением пропускной способности линий связывающих ГПП Норильского ГМК с питающей подстанцией. Также произведен анализ эффективности установки батарей статических конденсаторов на ГПП принадлежащие Норильскому ГМК.
В третьей главе рассмотрена экономическая значимость модернизации предприятия, рассчитаны основные показатели экономической эффективности.
В четвертой главе рассмотрены вопросы охраны окружающей среды и охраны труда обуславливающего социальную ответственность энергетического комплекса предприятий. Личная ответственность представлена в предложениях уменьшения загрязнения окружающей среды и улучшения условий труда.
Также в разделе были рассмотрены вредные, опасные факторы при производстве и транспортировке электроэнергии, негативное воздействие на окружающую среду. Кроме этого, рассмотрены средства защиты от вредных и опасных факторов, учтены факторы защиты окружающей среды. Также были рассмотрены организационные вопросы обеспечения безопасности при работе с электроустановками.
Купить