Київський національний університет України
«Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського»
Факультет електроенерготехніки та автоматики
Кафедра електричних мереж та систем
Презентація дипломного проекту на тему:
«Оптимальний розвиток та розрахунок усталених режимів енергосистем»
на здобуття ступеня магістра за освітньо-професійною програмою «Електричні мережі і системи»
Спеціальність 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»
Доповідач: студент групи ЕС-31мп�Моцьо Сергій Андрійович
Керівник: к.т.н., доцент Баженов В. А.
Київ – 2024 р.
Мета роботи - вибір оптимальної конфігурації електричної мережі номінальною напругою 110 кВ.
Об’єкт дослідження – районна електрична мережа напругою 110 кВ.
Рисунок 1 - Вихідна розрахункова схема РЕМ-110 кВ
Функція оптимальних витрат
Таблиця 1 – Результат перерахунку вартості спорудження ПЛ-110 кВ
Рисунок 2 – Графік функції оптимальних витрат ЛЕП-110 кВ
Апроксимація функції оптимальних витрат для ЛЕП-110 кВ
Таблиця 2 – Координати точок функцій
Рисунок 3 – Апроксимована функція оптимальних витрат
Отримана система рівнянь та її розв’язок
Вирази по яким побудована �апроксимована функція оптимальних витрат
Розрахункова схема електричної мережі
Метод впорядкованого виключення гілок
Приведені витрати за першим кроком оптимізації
Приведені витрати за другим кроком оптимізації
Приведені витрати за третім кроком оптимізації
Рисунок 6 – Оптимальна конфігурація проектованої мережі
Ціна на спорудження оптимальної конфігурації мережі –160,552 млн. грн
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РОБОТИ РЕМ-110 КВ
Таблиця 4 – Результат вибору трансофрматорів
Таблиця 5 – Результат вибору проводів по ділянкам
Рисунок 7 – Потокорозподіл потужностей у L-схемі
Таблиця 6 – Допустимі регулювальні діапазони для трансформаторів на ПС
Перший післяаварійний режим
Таблиця 7 - Рівні напруг у пунктах електричної мережі
Другий післяаварійний режим
Рисунок 8 – Поторозподіл потужностей при відключеній ділянці 0-4
Таблиця 7 – Перевірка проводів за тривалодопустимим струмом
Розрахунок параметрів Z-схеми заміщення РЕМ 110 кВ
Таблиця 8 – Параметри схем заміщення блоків трансформаторів на ПС-110 кВ
Таблиця 9 – Параметри схем заміщення ділянок мережі
Таблиця 10 – Результати розрахунку приведених навантажень ПС-110 кВ
Таблиця 11 – Сумарні еквівалентні провідності пунктів РЕМ-110 кВ
Рисунок 9 – Розрахункова схема РЕМ-110 кВ
Розрахунок режиму роботи мережі за максимальних навантажень
Розрахунок режиму роботи мережі за мінімальних навантажень
Рисунок 11 –Результати розрахунків параметрів режиму РЕМ-110 кВ при роботі на мінімальному навантаженні
Таблиця 14 – Результати розрахунку положення відгалуджень РПН і ПБЗ
Таблиця 13 –Кількість некомутованих трансформаторів в мережі у режимі мінімальних навантажень
Таблиця 15 – Результати розрахунку положення відгалуджень РПН і ПБЗ
Розрахунок післяаварійного режиму роботи РЕМ-110 кВ
Рисунок 12 - Результати розрахунків параметрів післяаварійного режиму роботи РЕМ-110 кВ
РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЧАСТИНИ ПІДСТАНЦІЇ 110/35/10 У 7 ПУНКТІ РЕМ-110 кВ
- Понижувальна підстанція (ПС), що проектується розташована в сьомому вузлі схеми мережі РЕМ-110 кВ
- У даний вузол входять 2 лінії: вітка 1-7 довжиною 40 км з перерізом проводу АС-120/19 та вітка 6-7 довжиною 31 км. виконана перерізом марки АС-120/19.
- На проектованій ПС встановлено блок із пари силових трансформаторів типу ТДТН-16000/110.
- На стороні 35 кВ згідно проекту планується 2 секції по 3 приєднання, для сторони 10 кВ – 2 секції по 4 приєднань.
- ВРП-110 кВ виконана по схемі 110-3 – місток з вимикачами на стороні ліній та ремонтною перемичкою на стороні ліній.
- ВРП-35 кВ виконана по схемі 35-5 – одна робоча секціонована вимикачем система шин.
- ЗРП-10 кВ виконана по схемі 10-5 – одна робоча секціонована вимикачем система шин.
Рисунок 13 - Схема заміщення прямої послідовності РЕМ
Рисунок 14 - Схема заміщення нульової послідовності РЕМ
Розрахунок струмів короткого замикання на ПС
Розрахунок струмів короткого замикання на ПС
Таблиця 15 – Результати розрахунку струмів КЗ на ПС
Вибір електротехнічного обладнання на підстанції та його перевірка
Таблиця 16 – Перевірка КРП-10
Таблиця 17 – Перевірка обладнання для ВРП-35 кВ
Таблиця 18 – Перевірка обладнання для ВРП-110 кВ
Блискавкозахист на підстанції
- Блискавкозахист на ПС виконано 7 блискавковідводами встановленими окремо.
- Найдовша відстань між сусідніми блискавковідводами становить 48 м, а найкоротша – 22 м.
- Висота електротехнічного обладнання, що вимагає захисту – 11 м.
Радіус зони захисту на рівні землі, та на рівні висоти об’єкту
Радіус середньої частини зони захисту для попарно взятих блискавковідводів для максимальної та мінімальної відстані між ними
Заземлюючий пристрій підстанції
- Заземлюючий пристрій виконано 50 стрижнями висотою 1,9 м та діаметром 16 мм.
- Горизонтальний заземлювач виконаний зі сталевої смуги розміром 4х40 мм.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
- Побудовано і апроксимовано функцію оптимальних витрат за допомогою методу найменших квадратів.
- За допомогою методу поконтурної оптимізації була визначена оптимальна конфігурація проектованої РЕМ-110 кВ. Ціна на спорудження 160,552 млн.грн.
- Обрані перерізи проводів на ділянках мережі та трансформатори на підстянціях.
- Розраховані режими роботи мережі за максимальних і мінімальних навантажень, та у післяаварійному режимі роботи.
- Виконано розрахунок електричної частини підстанції у 7 пункті РЕМ-110 кВ. Були розраховані значення струмів КЗ на ПС, виконаний вибір і перевірка електротехнічного обладнання, розрахований блискавокозахист та заземлюючийпристрій на ПС.
Дякую за увагу!