Создание модели сети 110 кВ в программном комплексе RASTR

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2013 в 12:03, дипломная работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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

Файлы: 16 файлов

ВКР 140211,04,001 - Расчетно-пояснительная записка.docx

— 2.94 Мб (Скачать файл)

 

                                                                                                                           Таблица 3.3

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


                                                                                                     

 

 

 

                                                                                               Окончание табл. 3.3

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.

                                                                                                                           Таблица 3.4

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


                                                                                                         Окончание табл. 3.4

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.

                                                                                                                           Таблица 3.5

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.

                                                                                                                         Таблица 3.6

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.

                                                                                                                         Таблица 3.7

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

ВКР 140211,04,001 - Содержание.docx

— 14.04 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001 -лист7-Model.pdf

— 2.15 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001 -Приложения.docx

— 10.81 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист1-Model.pdf

— 660.54 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист2-Model.pdf

— 892.32 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист3-Model.pdf

— 924.13 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист4-Model.pdf

— 163.82 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист5-1-Model.pdf

— 330.81 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист5-2-Model.pdf

— 126.90 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Рецензия.doc

— 32.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВКР 140211,04,001-лист6-Model.pdf

— 28.46 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Отзыв руководителя.doc

— 33.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Рецензия Ананьев.doc

— 32.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Отзыв Ананьеву.doc

— 29.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Задание на ВКР.doc

— 67.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Информация о работе Создание модели сети 110 кВ в программном комплексе RASTR