Инновационное развитие электрической сети напряжением 220 кВ Амурской области в связи с подключением подстанции Кун-Манье 1 и подстанции Кун-Манье 2

Введение 8
1 Анализ современного состояния схемно-режимной ситуации в электрических сетях Амурской области 10
1.1 Определение эквивалента рассматриваемого участка сети 10
1.2 Экономическая характеристика Амурской области 12
1.3 Климатические характеристики и территориальные особенности Амурской области 14
1.4 Структурный анализ электроэнергетической системы района 16
1.4.1 Характеристика источников питания 17
1.4.2 Структурный анализ ЛЭП 19
1.4.3 Структурный анализ ПС 22
1.5 Расчёт и анализ установившихся режимов существующей сети 24
2 Характеристика инновационного оборудования применяемого на подстанциях 220 кВ 43
2.1 Инновационные технологии, применяемые для проектирования подстанций 43
2.1.1 Применение КРУЭ при проектировании распределительных
устройств 43
2.1.2 Применение дистанционного управления 44
3 Проектирование развития электрической сети Амурской области в связи с подключением ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2 47
4 Техническая проработка выбранных вариантов развития электрической сети Амурской области в связи с подключением ПС Кун-Манье 1 и
ПС Кун-Манье 2 50
4.1 Техническая проработка вариантов развития электрической сети 50
4.1.1 Вариант развития электрической сети при подключении ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2 к ПС Призейская на напряжение 220 кВ 50
4.1.2 Вариант развития электрической сети при подключении ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2 к ПС Призейская на напряжение 220 кВ 55
4.2 Тепловой расчет трансформатора 59
5 Выбор оптимального варианта развития сети 65
5.1 Капиталовложения 65
5.2 Расчет эксплуатационных издержек 67
5.3 Определение среднегодовых эксплуатационных затрат и выбор оптимального варианта сети 69
5.4 Определение величины ущерба от перерывов электроснабжения 70
5.5 Оценка экономической эффективности проекта 71
6 Расчет токов короткого замыкания 76
6.1 Расчет ТКЗ в программе RastrWin3 76
6.2 Разработка и выбор оптимального варианта 80
6.3 Проведем проверку для КРУЭ 220 кВ 81
6.4 Выбор и проверка выключателей 84
6.5 Выбор и проверка разъединителей 86
6.6 Выбор и проверка трансформаторов тока 86
6.7 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 88
6.8 Выбор и проверка ошиновки РУ ВН 89
6.9 Выбор и проверка сборных шин и изоляторов 92
7 Расчет показателей надежности и величины ущерба 94
Заключение 98
Библиографический список 99
Приложение А 105
Приложение Б 106
Приложение В 126
Приложение Г 132
Приложение Д 141
Приложение Е 150
Приложение Ж 151

Весь текст будет доступен после покупки

Тема данной магистерской диссертации была выбрана в соответствии с предложенным списком тем от АО «ДРСК».
Актуальность темы обусловлена экономическим развитием Амурской области в связи с добычей полезных ископаемых в месторождения Кун-Манье.
В данной магистерской диссертации проводится разработка инновационного развития электрической сети напряжением 220 кВ с центром питания Нерюнгринская ГРЭС и Зейская ГЭС при вводе ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2 в Амурской области, для разработки месторождения Кун-Манье.
Объект исследования – электрические сети 220 кВ Амурской области.
Предмет исследования – инновационные технологии применяемые в линии электропередачи и на подстанциях.
Целью данной магистерской диссертации является проектирование инновационной схемы электрических сетей 220 кВ с центром питания Зейская ГЭС при строительстве ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
– выявить основные климатические и территориальные особенности района проектирования;
¬– произвести анализ схемно–режимной ситуации электрической сети, к которой планируется строительство ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2;
– разработать мероприятия, направленные на повышение эффективности функционирования заданного района в нормальных и послеаварийных режимах;
– выбрать основные характеристики технических устройств для реализации предложенных мероприятий;
– разработать варианты подключения ПС Кун-Манье 1 и ПС Кун-Манье 2 к сети, а также на основании расчетов электрических режимов оптимизировать топологию сети и предусмотреть способы управления электрическими режимами в нормальных и послеаварийных режимах;

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СХЕМНО-РЕЖИМНОЙ СИТУАЦИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ


Проведения анализа схемнорежимной ситуации позволит определить слабые и сильные стороны рассматриваемого эквивалента сети, и оценить возможности подключения к существующим сетям новых потребителей.
1.1 Определение эквивалента рассматриваемого участка сети
В качестве эквивалента выбран участок существующих сетей Амурской области на напряжение 220 кВ, поскольку подключаемые потребители имеют большую мощность и располагаются в удалении от существующих сетей. На рисунке 1 представлен граф рассматриваемого участка сети.

Рисунок 1 – Граф рассматриваемого участка сети
В качестве эквивалента рассматриваемого участка сети выбраны 3 объекта генерации, выбрана одна ПС с классом напряжения 500 кВ и 34 подстанции с высшим классом напряжения 220 кВ данные объекты представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Выбранный эквивалент сети
Объекты генерации Подстанции Способы присоединения
1 2 3
Зейская ГЭС ПС Тында Узловая
Свободненская ТЭС ПС Энергия Отпаечная
Нерюнгринская ГРЭС ПС Светлая Узловая
ПС Ключевая Транзитная
ПС Сулус/т Транзитная
ПС Магдагачи Транзитная
ПС Гонжа/т Транзитная
ПС Талдан/т Отпаечная
ПС Ульручьи/т Транзитная
ПС Сковородино Узловая
ПС Сковородино/т Тупиковая
ПС Тунгала Транзитная
ПС Февральская Узловая
ПС Рудная Тупиковая
ПС Уландочка Транзитная
ПС Новокиевка Транзитная
ПС Строительная Транзитная
ПП Зея Транзитная
ПС Ледяная Узловая
ПС Восточная Тупиковая
ПС ГПП Тупиковая
ПС Сиваки Тупиковая
ПС Сиваки/т Отпаечная
ПС Шимановск Тупиковая
ПС Шимановск/т Тупиковая
ПС Ледяная/т Отпаечная
ПС Чалганы/т Тупиковая
ПС Мухинская/т Узловая
ПС НПС 23 Тупиковая

В выбранном эквиваленте большинство ПС являются тупиковыми на напряжение 220 кВ.
1.2 Экономическая характеристика Амурской области
В настоящее время структура промышленного производства имеет энергетически-сырьевую направленность. Основной удельный вес занимают энергетика и золотодобыча.
Здесь известны месторождения и проявления россыпного и рудного золота, серебра, титана, молибдена, вольфрама, меди, олова, полиметаллов, сурьмы, бурого и каменного угля, цеолитов, каолина, цементного сырья, апатита, графита, талька, полудрагоценных, облицовочных камней.
Приграничное положение, наличие значительного ресурсного потенциала, открывают для области большие возможности. Согласно Комплексному плану социально-экономического развития Амурской области до 2027 года выделены шесть центров экономического развития: газопереработки, добычи полезных ископаемых, агропромышленного, энергетического, туристско-рекреационного и космического, в рамках которых планируется реализация мероприятий капитального строительства, капитального ремонта, модернизации социальной, транспортной и жилищно-коммунальной инфраструктуры.
Основой центров экономического развития станут крупные инвестиционные проекты:
– развитие золотодобычи в Селемджинском районе, освоение Бамского золоторудного месторождения, наращивание добычи золота на Покровском и Маломырском рудниках, рост добычи угля в связи с наращиванием мощностей на разрезе «Ерковецкий» и началом освоения Огоджинского месторождения, освоение месторождения медно-никелевых руд «Кун-Манье», Дармаканского месторождения кварцевых песков, строительство автоклавного гидрометаллургического комплекса на Покровском месторождении;
– строительство и модернизация предприятий агропромышленного комплекса;
– завершение строительства Нижне-Бурейской ГЭС;
– формирование туристско-рекреационного кластера «АМУР»;
– реализация масштабных инвестиционных проектов – строительство магистрального газопровода «Сила Сибири» и Амурского газоперерабатывающего завода;
– строительство объектов космодрома «Восточный», реконструкция участков федеральной автодороги «Лена», строительство подъездов к населённым пунктам Амурской области от автомобильной дороги «Амур», строительство и реконструкция участков автодорог регионального и местного значения, пограничного мостового перехода через реку Амур (Хэйлунцзян) в районе городов Благовещенск (РФ) и Хэйхэ (КНР).
За период до 2027 года в области ожидается создание свыше 20 тысяч новых высокопроизводительных рабочих мест, доля обрабатывающего сегмента экономики увеличится с 3 до 30 процентов. На территории Амурской области находится космодром Восточный.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Баглейбтер, О. И. Трансформатор тока в сетях релейной защиты. Противодействие насыщению ТТ апериодической составляющей тока КЗ /О.И. Баглейбтер // Новости ЭлектроТехники.– 2008.– № 5(53) – С 45.
2 Бурман, А. П. Основы современной энергетики: учебник для вузов в 2 т. / А. П. Бурман [и др.]; под общ. ред. чл.–корр. РАН Е.В. Аметистова. – М.: Изд. дом МЭИ, 2008.– 455 с.
3 Востросаблин, А. А. Вероятностные характеристики коротких замыканий в энергосистемах / А. А. Востросаблин, Б. Н. Неклепаев // Электричество. – 1999. – № 8.
4 Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии: учеб. пособие / А. А. Герасименко, В. Т. Федин. – Ростов: Феникс, 2006. – 719 с.
5 Главгосэкспертиза одобрила строительство ЛЭП для Амурского ГХК [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.akm.ru/news/glavgosekspertiza_odobrila_stroitelstvo_lep_dlya_amurskogo_gkhk/h – 1.– 22.04.2023.
6 Горелик, Т. Г. Цифровая подстанция. Подходы к реализации. / Т. Г. Горелик, О. В. Кириенко, Н. А. Дони. – Издательский дом МЭИ, 2013. – 75 с.
7 Гринь, М. А. Интеллектуализация переключательного пункта/ М. А. Гринь // Сборник статей Международного научно-исследовательского конкурса «RESEARCH SUCCESS 2021», 2021. – 20 с.
8 Гринь, М. А. Методы и критерии оценки эффективности использования энергии / М. А. Гринь // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Цифровизация: Россия и СНГ в контексте глобальной трансформации», 2020. – 57 с.
9 Китушин, В. Г. Надежность энергетических систем. Часть 1. Теоретические основы: учебное пособие / В. Г. Китушин. – Новосибирск: Изд–во НГТУ, 2003. – 256 с.

Весь текст будет доступен после покупки