Анализ режимов работы сетей г. Улан-Удэ 110 кВ с учётом реконструкции подстанции "Бурводстрой

Введение...………………………………………………………………………………..……..8
1. Постановка задачи, формирование структуры проекта и варианты
его реализации…………………………………………………………………………….……9
2. Анализ конфигурации схем сети, номинального напряжения, схемы электрических соединений подстанций, мощности и числа трансформаторов на подстанциях….……..10
3. Баланс мощности и энергии существующей сети ……………………………..………..11
4. Определение параметров схемы замещения рассматриваемых вариантов. расчет сопротивления и проводимости линий и трансформаторов ……………………………..12
5. Расчеты и анализ режимов работы сетей: нормальные режимы с наибольшими и наименьшими нагрузками, наиболее тяжелые послеаварийные режимы………..….……19
5.1 Расчеты режимов рассматриваемой сети……………….……………………………..19
5.2 Анализ рассчитанных режимов сети…………………………………………………..33
5.3 Расчет и анализ перспективного режима……………………………..……….….…...43

6. Регулирование напряжения. выбор рабочих ответвлений трансформаторов…………………………………..……………………………………….…51
7. Мероприятия по снижению потерь ………………..……………………………..………54
8. Расчёт токов кз в рассматриваемой электрической сети……………….………………..56
9. Выбор и проверка электрооборудования на одной из узловых подстанций сети………62
10. Выбор защит и устройств автоматики элементов электрической сети.…………….....73
10.1 Комплекс защит автоматики для одной линий 110 кв……………………..……...73
10.2 Комплекс защит автоматики для трансформатора……………………...…………78
11. Экономическая эффективность рассматриваемых вариантов проекта…….……..……82
12. Безопасность жизнедеятельности. обеспечение жизнедеятельности в
черезвычайных ситуациях…………………………………………………….………………85
13. Вопросы экологии. мероприятия по защите окружающей среды…………….………..94
Заключение..…………….……………………………………………………………………..98
Библиография………………………………………………………………………………….99

Весь текст будет доступен после покупки

Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от неё приёмники электрической энергии, объединённые общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии
Режимом электроэнергетической системы (ЭЭС) называется её состояние, определяемое загрузками электростанций (и отдельных энергоблоков) по активной и реактивной мощности, напряжениями узлов, загрузкой сетевых элементов и другими переменными величинами, называемыми параметрами режима (режимными параметрами), характеризующими процесс производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии.
При работе в нормальном установившемся режиме значения основных параметров (частоты и напряжения) равны номинальным или находятся в пределах допустимых отклонений от них, значения токов не превышают допустимых по условиям нагревания величин. Нагрузки изменяются относительно медленно, что обеспечивает возможность плавного регулирования работы электростанций и сетей и удержание основных параметров в пределах допустимых норм.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Постановка задачи, формирование структуры проекта и варианты его реализации
В данном дипломном проекте, проведен расчет и анализ существующего и перспективного режимов сети 110 кВ города Улан-Удэ, проанализированы данные по отклонениям напряжений, загрузкам линий и трансформаторов, потерям сети. Произведен расчёт токов КЗ и выбор оборудования на подстанции «Бурводстрой», а также рассчитаны устройства релейной защиты и автоматики. В проекте выполняется расчет режима сети 110 кВ города Улан-Удэ с помощью программы RastrWin3.
В проекте рассмотрены следующие вопросы:
- Анализ конфигурации схем сети, номинального напряжения, схемы электрических соединений подстанции, мощности и числа трансформаторов на подстанциях.
- Баланс мощности и энергии существующей сети.
- Определение параметров схемы замещения рассматриваемых вариантов.
- Расчеты и анализ режимов работы сетей: нормальные режимы с наибольшими и наименьшими нагрузками, наиболее тяжелые послеаварийные режимы.
- Регулирование напряжения. Выбор рабочих ответвлений трансформаторов.
- Мероприятия по снижению потерь мощности и энергии, в т.ч. выбор и размещение источников реактивной мощности.
- Расчет токов КЗ в рассматриваемой электрической сети.
- Выбор и проверка электрооборудования на одной из узловых подстанций сети.
- Выбор защит и устройств автоматики элементов электрической сети.
- Экономическая эффективность рассматриваемых вариантов проекта.
- Безопасность жизнедеятельности. Обеспечение жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.
- Вопросы экологии. Мероприятия по защите окружающей среды.

2 Анализ конфигурации схем сети, номинального напряжения, схемы электрических соединений подстанции, мощности и числа трансформаторов на подстанциях
Бурятская энергосистема работает в составе Единой энергетической системы России. Основным источником электроэнергии является «Гусиноозерская ГРЭС» филиал ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС - Электрогенерация» установленная электрическая мощность станции на конец 2021 года составляет 1224 МВт, а также Улан-Удэнская ТЭЦ-1 «Генерация Бурятии» филиал ОАО «ТГК-14» с установленной мощностью 148,77 МВт.
Схема электроснабжения города Улан-Удэ представляет собой кольцо двухцепных линий напряжением 110 кВ. Сеть выполнена в виде двухцепного кольца, охватывающего город и выполняющего роль сборных шин, которые принимают энергию от центров питания подстанций 220 кВ «Северная» и «Районная». В свою очередь, эти подстанции входят в кольцо системообразующих линий 220 кВ энергетической системы Бурятии.
Пропускная способность кольца 110 кВ должна обеспечивать перетоки мощности в нормальных и аварийных режимах при отключении отдельных элементов сети.
ПС «Районная» и «Северная» работают параллельно, т.е. имеют общие нагрузки, но каждая из них обеспечивает резервирование питания потребителей другой ПС благодаря наличию АВР на ПС «Западная» и ПС «БФМ». Кольцо между ПС «Северная» и «Районная» “разрезается” на следующих ПС: собственно «Районной» (выключатель ячейки ВЛ РС-180), «Северной» (секционный разъединитель) и ПС «Медведчиково» (выключатель ячейки ВЛ МСЗ-183), «Западной» (выключатель в перемычке).
Городское кольцо 110 кВ нормальном режиме получает питание с подстанции Районная с заходом через ТЭЦ-2. ЛЭП 141, ЛЭП 142 идут с подстанции Районная, на ТЭЦ-2, с другой стороны через подстанцию Северная ЛЭП РС-180, ЛЭП ЗМС-101.
Таким образом, обеспечивается надежность электроснабжения города Улан-Удэ, а также рост и развитие энергосистемы города.
ПС «Бурводстрой» проходная, питание подстанции осуществляется по линии 110 кВ МС-194 и МСЗ-183 подстанции «Северная» и от ПС «Медведчиково»
К шинам 10 кВ ПС «Бурводстрой» подключены:
- 1 секция шин ф.Б-1 «РП 28», ф.Б-3 «Лукондра», ф.Б-5 «Шагдарова», ф.Б-7 «Очистные», ф.Б-9 «ГЭС», ф.Б-11 «ЖКХ», ф.Б-13 «АТС», ф.Б-15 «РП Сотниково»;
- 2 секция шин ф.Б-2 «Жилмассив», ф.Б-4 «Очистные», ф.Б-6 «РП 28», ф.Б-8 «Стройдеталь», ф.Б-10 «РП Сотниково», ф.Б-12 «Наран».
На подстанции «Бурводстрой» установлены два силовых трансформатора.

Таблица 2.1 - Параметры силовых трансформаторов ПС «Бурводстрой»

Год выпуска Год установки Марка
(модель) Номинальная мощность,
кВА U ном. обмоток, кВ Напряжение короткого
замыкания,%
ВН/ННобщ ВН/НН1 ВН/НН2
1978 2007 ТРДН-25000/110-У1 25000 110/10 115 10,5 10,5
1974 2007 ТРДН-25000/110-У1 25000 110/10 115 10,5 10,5



3 Баланс мощности и энергии существующей сети

Для планирования режимов и оптимизации работы электростанций, контроля запасов топлива, составления графиков ремонта оборудования, расчета тарифов на предоставление электроэнергию, составляются балансы электрической энергии (мощности).

Под балансом мощности понимается равенство между поступившей энергетическую систему энергии и потребленной потребителями энергии из системы плюс потери на передачу ее по сети и плюс энергии, израсходованной на собственные нужды сетевой организации.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Баташов А.И. Проектирование электроэнергетических систем. Учеб. пособие.- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007.
2. Выбор высоковольтного электрооборудования электрической части подстанций/ С.Л.Буянтуев, Г.Б.Зонхоев, Р.Г.Хулукшинов. – Улан-Удэ: Издательство ВСГТУ, 2007. -76;
3. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст].: научное издание Под ред. Д.Л. Файбисовича. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2009.
4. Схема и программа развития электроэнергетики Республики Бурятия на 2019-2023 годы от 30 апреля 2019г.: г. Улан-Удэ, 2019.
5. Электрические системы и сети. Учеб. пособие для вузов по напр. 140200 "Электроэнергетика" / А.В. Лыкин. - М. : Логос, 2007.
6. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 -750 кВ. СТО 56947007-29.240.30.010-2008IDT.
7. Стандарт организации ОАО «ОАО «ФСК ЕЭС»». Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. М., 2008.
8. Иринчеев А.А., Мангадаев А.М. Технология проектирования. Курс лекций по дисциплине «Технология проектирования».: Изд. 2-е, дополненное/ ВСГТУ - Улан-Удэ, 2007.
9. Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, с изменениями на 15 ноября 2018 года.
10. В.П. Федотов, С.С. Старосельников, Л.А. Федотова, Проектирование Микропроцессорных защит элементов электрических сетей напряжением 110-220 кВ, Учебно-методическое пособие, г. Екатеринбург Издательство Уральского университета, 2018.
11. ГОСТ 32144-2013 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, Дата введения 1 июля 2014.
12. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. М., 1985.
13. ГОСТ 12.1.004-95 ССБТ Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий
14. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. – М.; ГУПО МВД РФ, 1992.
15. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. – М.; Изд-во стандартов, 1982.
16. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. /Под ред. Рокотян С.С. М.: Энергия, 1985.
17. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности. /Пол ред. Каткова П.А. М.: Энергия, 1980.
18. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. СТО 56947007-29.240.30.010-2008
19. Акимов В.А. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. Учебное пособие / В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.И. Фалеев и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 2007.

Весь текст будет доступен после покупки