Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2013 в 12:03, дипломная работа
В выпускной квалификационной работе решалась проблема неоптимальных потоков электрической энергии в сети 110 кВ Великоустюгских электрических сетей и, как следствие, высокого уровня потерь электроэнергии.
В ходе решения поставленной задачи создана модель сети 110 кВ в программном комплексе RASTR, выполнил расчет наиболее вероятных режимов работы сети, проанализировал результаты расчетов и предложил возможные пути сокращения транзитных потоков и, соответственно, потерь электроэнергии.
Так же в ВКР решены следующие вопросы: дана характеристика объекта исследования, рассчитаны силовые нагрузки, рассчитаны токи короткого замыкания, выполнен выбор и проверка основного электрооборудования ОРУ-110 кВ ГТ ТЭЦ «Красавино», выполнен выбор и расчет средств РЗА.
ВВЕДЕНИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И КОНФИГУРАЦИЯ ВЕЛИКОУСТЮГСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ................................................................................5
1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ СЕТЕВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ ПОСТОЯННОГО ИЗМЕНЕНИЯ ПОТОКОВ.............................9
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ УЧЕТНЫМ МЕТОДОМ И ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ................................13
3. АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ...............................................15
3.1. Моделирование текущего режима ПО ВУЭС с максимальными нагрузками............................................................................................................16
3.2. Моделирование отключения ПО ВУЭС от сетей «Архэнерго».....17
3.3. Моделирование режима сетей ПО ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом в «Павино» с максимальными нагрузками...............................................................................20
3.4. Моделирование режима ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом на подстанции «Тарнога» с максимальными нагрузками...............................................................................21
3.5. Моделирование текущего режима ПО ВУЭС с минимальными нагрузками............................................................................................................23
3.6. Моделирование режима сетей ПО ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом в «Павино» с минимальными нагрузками................................................................................24
3.7. Моделирование режима ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом на подстанции «Тарнога» с минимальными нагрузками................................................................................25
3.8. Выводы по моделированию и предложения по реализации оптимальных решений........................................................................................26
стр.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ОРУ-110 КВ ГТТЭЦ «КРАСАВИНО».....................28
4.1 Общие данные. Расчет и Выбор ТСН................................................28
4.2. Освещение ОРУ -110 кВ ГТ ТЭЦ «Красавино»...............................31
4.3. Выбор оборудования подстанции......................................................31
4.3.1. Выбор ячеек КРУЭ 110 кВ...............................................................31
4.3.2. Выбор ячеек разъединителей 110 кВ...............................................33
4.3.3. Выбор измерительных трансформаторов тока...............................35
4.3.4. Выбор измерительных трансформаторов напряжения..................36
4.3.5. Выбор ОПН на стороне 110 кВ........................................................37
4.3.6. Проверка проводников ошиновки по условиям короны...............40
5. ВЫБОР И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТ И АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ....................................................................................41
5.1. Расчет токов короткого замыкания....................................................41
5.2 Выбор РЗА.............................................................................................52
5.3 Описание ДФЗ.......................................................................................53
5.4 ДФЗ без ответвлений............................................................................55
5.5. ДФЗ с ответвлением.............................................................................62
5.6. Описание ДЗЛ.......................................................................................72
5.7 Расчет уставок ДЗЛ...............................................................................75
6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА........................79
6.1. Анализ тарифов на транспорт электрической энергии...................79
6.2. Расчет сметной стоимости реконструируемой части проекта.......81
6.2.1. Проект производства работ.........................................................81
6.2.2. Смета спецификация объекта............................................................85
6.2.3 Расчет численности бригады электромонтажников..........................86
6.2.4. Разработка графиков электромонтажных работ...............................86
6.2.5 Расчет параметров сетевого графика.............................................87
6.2.6. Нормированные задания.....................................................................89
6.2.7. Основные итоговые технико-экономические показатели ............100
стр.
6.3. Расчет снижения потерь электроэнергии в результате внедрения предложений проекта .........................................................................................100
6.4. Расчет эффекта от внедрения предложений проекта .......................102
7. БЖД И ЭКОЛОГИЯ..............................................................................105
7.1. Вступление. Защита персонала электрических сетей от опасных и вредных факторов................................................................................................105
7.2. Выбор схемы собственных нужд до 1 кВ на ГТ ТЭЦ «Красавино».........................................................................................................112
7.3. Расчет и конструктивное исполнение заземления ОРУ 110 кВ ГТ ТЭЦ «Красавино»................................................................................................113
7.4. Разработка молниезащиты ОРУ-110 кВ ГТ ТЭЦ «Красавино».......116
7.5. Пожарная безопасность подстанции..................................................117
7.6. Роль, место, задачи гражданской обороны......................................122
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................126
ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................129
Потоки мощности и напряжения в узлах в моделируемой системе
Название |
P нагрузки, МВА |
Q нагрузки, МВА |
Р генерации, МВА |
Q генерации, МВА |
U, кВ |
Отп.Приводино-1 |
- |
- |
- |
- |
93,99 |
Отп. Приводино-2 |
- |
- |
- |
- |
93,53 |
Приводино-1 |
5 |
0,9 |
- |
- |
93,98 |
Приводино-2 |
4,6 |
0,9 |
- |
- |
93,52 |
Красавино-2 |
5,1 |
2,6 |
14 |
- |
93,84 |
Красавино-1 |
- |
- |
14 |
- |
94,35 |
В.Устюг |
13,5 |
4,8 |
- |
- |
93,83 |
Отп. Борки-1 |
- |
- |
- |
- |
93,87 |
Отп. Борки-2 |
- |
- |
- |
- |
93,89 |
Борки-1 |
2,3 |
0,8 |
- |
- |
93,87 |
Борки-2 |
0,6 |
0,3 |
- |
- |
93,89 |
Дымково |
5,6 |
3,1 |
- |
- |
93,93 |
Полдарса |
0,8 |
0,3 |
- |
- |
94,03 |
Вострое |
0,3 |
0,1 |
- |
- |
94,04 |
Название |
P нагрузки, МВА |
Q нагрузки, МВА |
Р генерации, МВА |
Q генерации, МВА |
U, кВ |
НПС |
6,5 |
2,8 |
- |
- |
93,94 |
Тарнога |
5,1 |
1,4 |
12,1 |
1,8 |
95,2 |
У-Алексеево-2 |
0,6 |
0,3 |
- |
- |
93,92 |
У-Алексеево-1 |
0,7 |
0,4 |
- |
- |
96 |
Отп. У-Алексеево-1 |
- |
- |
- |
- |
96,04 |
К. Городок |
7 |
2,7 |
- |
- |
99,97 |
Калинино |
0,7 |
0,2 |
- |
- |
104,57 |
Никольск |
7,8 |
2,2 |
- |
- |
107,13 |
Павино |
- |
- |
23,5 |
8,3 |
114 |
Зеленцово |
0,8 |
0,3 |
3,4 |
-0,2 |
104,84 |
Сформированная модель доказывает «адекватность» расчетов и связывает модель с практическими данными.
3.3. Моделирование режима сетей ПО ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом в «Павино» с максимальными нагрузками.
Описание модели(энергия задана в МВт, Мвар):
- Подстанция «Заовражье» отключена;
-Балансирующий узел - подстанция «Павино»;
-Поток электроэнергии с подстанции «Тарнога» 12-j0,5;
-Изменение генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино».
Результаты расчета приведены в таблице 3.4., а на рис. 3.4 приведена зависимость изменения мощности генерации на изменение потерь мощности в ЛЭП-110 кВ ПО ВУЭС.
Суммарные потери энергии в ЛЭП 110 кВ ВУЭС при различной генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
Генерация ГТ ТЭЦ «Красавино», МВт |
Суммарные потери активной мощности, МВА |
Суммарные потери реактивной мощности, Мвар |
34 |
2,04 |
2,61 |
36 |
2,18 |
2,8 |
38 |
1,75 |
2,29 |
40 |
1,42 |
1,91 |
Генерация ГТ ТЭЦ «Красавино», МВт |
Суммарные потери активной мощности, МВА |
Суммарные потери реактивной мощности, Мвар |
42 |
1,24 |
1,65 |
44 |
1,13 |
1,5 |
46 |
1,1 |
1,47 |
48 |
1,13 |
1,53 |
50 |
1,21 |
1,61 |
52 |
1,36 |
1,78 |
54 |
1,51 |
2,03 |
56 |
1,75 |
2,28 |
Рис 3.4 - Зависимость потерь энергии от генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
3.4. Моделирование режима ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом на подстанции «Тарнога» с максимальными нагрузками
Описание модели(энергия задана в МВт, Мвар):
- Подстанция «Заовражье» отключена;
-Балансирующий узел - подстанция «Тарнога»;
-Поток электроэнергии с подстанции «Павино» 14+j4,2;
-Изменение генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино».
Результаты расчета приведены в таблице 3.5., а на рис. 3.5 приведена зависимость изменения мощности генерации на изменение потерь мощности в ЛЭП-110 кВ ПО ВУЭС.
Суммарные потери энергии в ЛЭП 110 кВ ВУЭС при различной генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
Генерация ГТ ТЭЦ «Красавино», МВт |
Суммарные потери активной мощности, МВА |
Суммарные потери реактивной мощности, Мвар |
34 |
1,15 |
1,6 |
36 |
1,18 |
1,64 |
38 |
1,02 |
1,42 |
40 |
1,02 |
1,4 |
42 |
1,02 |
1,47 |
44 |
1,1 |
1,57 |
46 |
1,17 |
1,71 |
48 |
1,33 |
1,94 |
50 |
1,47 |
2,2 |
52 |
1,67 |
2,48 |
54 |
1,88 |
2,85 |
56 |
2,14 |
3,26 |
Рис 3.5 - Зависимость потерь энергии от генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
3.5. Моделирование текущего режима ПО ВУЭС с минимальными нагрузками
Описание модели (энергия задана в МВт, Мвар):
- Подстанция «Заовражье» включена, поток электроэнергии 6+j16,1;
-Балансирующий узел - подстанция «Павино»;
-Поток электроэнергии с подстанции «Тарнога» 6-j0,3;
-Изменение генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино».
Результаты расчета приведены в таблице 3.6., а на рис. 3.6 приведена зависимость изменения мощности генерации на изменение потерь мощности в ЛЭП-110 кВ ПО ВУЭС.
Суммарные потери энергии в ЛЭП 110 кВ ВУЭС при различной генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
Генерация ГТ ТЭЦ «Красавино», МВт |
Суммарные потери активной мощности, МВА |
Суммарные потери реактивной мощности, Мвар |
17 |
7,21 |
8,71 |
18 |
7,56 |
9,12 |
19 |
7,22 |
8,72 |
20 |
7,56 |
9,12 |
21 |
7,56 |
9,12 |
22 |
7,94 |
9,6 |
23 |
7,95 |
9,59 |
Рис 3.6 - Зависимость потерь энергии от генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
3.6. Моделирование режима сетей ПО ВУЭС с отключенной подстанцией «Заовражье» и с балансирующим узлом в «Павино» с минимальными нагрузками
Описание модели(энергия задана в МВт, Мвар):
- Подстанция «Заовражье» отключена;
-Балансирующий узел - подстанция «Павино»;
-Поток электроэнергии с подстанции «Тарнога» 6-j0,3;
-Изменение генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино».
Результаты расчета приведены в таблице 3.7., а на рис. 3.7 приведена зависимость изменения мощности генерации на изменение потерь мощности в ЛЭП-110 кВ ПО ВУЭС.
Суммарные потери энергии в ЛЭП 110 кВ ВУЭС при различной генерации на ГТ ТЭЦ «Красавино»
Генерация ГТ ТЭЦ «Красавино», МВт |
Суммарные потери активной мощности, МВА |
Суммарные потери реактивной мощности, Мвар |
17 |
1,77 |
2,13 |
18 |
1,77 |
2,13 |
19 |
1,77 |
2,13 |
20 |
2,13 |
2,57 |
21 |
2,14 |
2,57 |
22 |
2,14 |
2,57 |
23 |
2,56 |
3,09 |
Информация о работе Создание модели сети 110 кВ в программном комплексе RASTR