Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА 11

1.1 Анализ особенности работы энергосистемы Дальнего Востока 11

1.2 Анализ текущего состояния электроэнергетического комплекса Хабаровского края. Основные проблемы и перспективы развития 16

2 СОВРЕМЕННЫЕ УСТРОЙСТВА ГИБКОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 21

2.1 Средства балансирования реактивной мощности в энергосистеме 21

2.2 Статическая устойчивость энергосистемы 24

2.3 Устройства компенсации реактивной мощности 25

3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА 37

4 РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА 39

4.1 Расчет установившегося режима исходной схемы электроснабжения 39

4.2 Расчет режима схемы электроснабжения с тяговой нагрузкой 59

4.3 Расчет режима схемы электроснабжения с регулированием мощности генераторами гидроэлектростанций 62

5 ВЫБОР МЕСТ И ПАРАМЕТРОВ СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 66

5.1 Поперечная компенсация реактивной мощности 66

5.2 Продольная компенсация реактивной мощности 70

5.3 Поперечная и продольная компенсация реактивной мощности 74

6 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 86

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Электроэнергетика Дальнего Востока состоит из нескольких изолированных друг от друга крупных энергообъединений, большого количества мелких энергоузлов и энергорайонов, централизованно снабжающих потребителей электроэнергией, а также из районов децентрализованного энергоснабжения с небольшими объемами энергопотребления, не имеющих электрических связей с энергосистемой из-за значительной удаленности от нее. Это приводит к снижению надежности электроснабжения потребителей и необходимости содержания увеличенного по сравнению с другими энергосистемами страны резерва генерирующей мощности.

На территории объединенной энергетической системы Сибири в пределах Байкальского региона имеется ряд нерешенных проблем, связанных с недостаточной пропускной способностью транзитов вдоль Транссибирской и Байкало-Амурской магистралей (БАМ). Наличие тяговой нагрузки в схеме электроснабжения БАМа вызывает в питающей сети появление несимметрии выше допустимых значений. Искажения напряжения затрудняют нормальную работу оборудования электроэнергетических систем. В связи с этим особое значение имеет решение комплекса научно-технических проблем, связанных с повышением надежности и экономичности работы электроэнергетических систем, с улучшением качества электрической энергии.

Многие из указанных проблем могут быть эффективно решены путем совершенствования методов и средств управления потоками мощности в электрических сетях, как при нормальных, так и в переходных режимах функционирования электроэнергетических систем на основе применения технологии управляемых гибких электропередач переменного тока.

Цель работы. Повышение пропускной способности и улучшение технико-экономических показателей распределительной сети Дальневосточной энергосистемы за счет применения гибких электропередач переменного тока.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Анализ существующего состояния энергосистемы Дальнего Востока и Хабаровского края за прошлые года и при перспективном росте нагрузок данных регионов.

2. Сравнительная оценка эффективности современных устройств гибкой электропередачи.

3. Расчет и анализ режимов работы энергосистемы Дальнего Востока.

4. Расчет потокораспределения и уровней напряжения в нормальных и утяжеленных режимах.

5. Расчет потокораспределения и уровней напряжения режимов с применением устройств гибкой электропередачи.

6. Оценка эффективности применения регулируемых средств компенсации реактивной мощности.

Объект исследования: распределительные электрические сети Дальнего Востока напряжением 220 кВ.

Предмет исследования: система активно-адаптивного регулирования напряжения сети по средствам управления устройствами продольной и поперечной компенсации.

Методы исследования. При выполнении работы использовался аналитический метод исследования, метод математического моделирования, для расчета установившихся режимов использовался программный комплекс Mathcad.

Практическая значимость. Оценка возможности применения системы гибкой электропередачи в объединенной системе Востока (ОЭС Востока). Анализ влияния данной технологии на режимы системы с точки зрения пропускной способности, запаса мощности и статической устойчивости. Оценка влияния тяговой сети на ОЭС Востока и исследование возможности борьбы с данным влиянием устройствами гибкой электропередачи.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

1.1 Анализ особенности работы энергосистемы Дальнего Востока

На территории Дальнего Востока и Байкальского региона расположены 13,5 % энергетических мощностей России. Генерирующие мощности распределены по территории региона неравномерно - выделяется Иркутская область, на которую приходится 44 % суммарной установленной мощности электростанций Дальнего Востока и Байкальского региона. Доля остальных регионов в общем объеме генерирующих мощностей Дальнего Востока и Байкальского региона значительно ниже и не превышает 9 % [1].

Энергосистемы, расположенные на территории Иркутской области, Республики Бурятия и Забайкальского края, входят в состав объединенной энергосистемы Сибири, которая работает в первой синхронной зоне Единой энергетической системы России (ЕЭС России). Энергосистемы, расположенные на территории Амурской области, Хабаровского края, Еврейской автономной области и Приморского края, а также Южно-Якутский энергорайон и энергосистемы Республики Саха (Якутия) образуют ОЭС Востока, которая не объединена на параллельную работу с ЕЭС России. Камчатская, магаданская, чукотская и сахалинская энергосистемы, а также Западный и Центральный энергорайоны якутской энергосистемы работают изолированно. Чукотская и сахалинская энергосистемы также включают ряд энергорайонов, работающих изолированно друг от друга. Кроме того, на территории Дальнего Востока велика доля децентрализованного энергоснабжения [1].

Пространственная организация энергетической инфраструктуры определяет важные отличительные особенности функционирования энергетики Дальнего Востока и Байкальского региона. В структуре генерирующей мощности объединенной энергетической системы Сибири преобладают гидроэлектростанции. Пиковые мощности гидроэлектростанций Сибири используются при регулировании нагрузки Европейской части ЕЭС России [1].

На территории объединенной энергетической системы Сибири в пределах Байкальского региона имеется ряд нерешенных проблем, связанных с недостаточной пропускной способностью транзитов вдоль Транссибирской и Байкало-Амурской магистралей [1].

Наиболее крупным энергообъединением Дальнего Востока является ОЭС Востока. Конфигурация электрической сети имеет цепочечный характер, вытянутый вдоль Транссиба и БАМа. ОЭС Востока работает изолированно от ЕЭС России, а ее отличительными особенностями являются [2]:

• преобладание в структуре генерирующих мощностей тепловых электростанций (более 70% от установленной мощности), имеющих ограниченный диапазон регулирования;

• ограниченные возможности использования регулировочных диапазонов Зейской и Бурейской гидроэлектростанций (ГЭС) из-за необходимости обеспечения судоходства на реках Зея и Амур;

• размещение основных генерирующих источников в северо-западной части, а основных районов потребления – на юго-востоке объединенной энергосистемы;

• одна из самых высоких в ЕЭС России (почти 21 %) доля коммунально-бытовой нагрузки в электропотреблении;

• протяженные линии электропередачи (ЛЭП).

Наиболее важной особенностью функционирования электроэнергетики Дальнего Востока является технологическая изолированность ее работы вследствие недостаточной связи с ЕЭС России. Кроме того, электроэнергетика Дальнего Востока состоит из нескольких изолированных друг от друга крупных энергообъединений, большого количества мелких энергоузлов и энергорайонов, централизованно снабжающих потребителей электроэнергией, а также из районов децентрализованного энергоснабжения с небольшими объемами энергопотребления, не имеющих электрических связей с энергосистемой из-за значительной удаленности от нее. Это приводит к снижению надежности электроснабжения потребителей и необходимости содержания увеличенного по сравнению с другими энергосистемами страны резерва генерирующей мощности. Резерв мощности в 2015 году составил 67 % от максимума нагрузок (55% по ОЭС Востока с учетом запертой мощности ГЭС – 761 МВт, тепловых электростанций (ТЭС) – 44,5 МВт), что в 4 раза превышает принятое в ЕЭС России нормативное значение равное 17 %. В результате тарифы на электроэнергию в объединенной энергосистеме увеличены из-за постоянных затрат на содержание избыточных резервов. Отсутствие возможности выдачи имеющейся в настоящее время избыточной электроэнергии и мощности ТЭС в соседние регионы приводит к недоиспользованию мощности ТЭС и снижению эффективности их работы [3].

В структуре генерирующих мощностей ОЭС Востока преобладают ТЭС. В этой системе большая часть генерирующих мощностей значительно удалена от районов, на которые приходятся основные объемы электропотребления. При этом переток мощности значительно ограничен из-за недостаточной пропускной способности межсистемных ЛЭП, ограничена пропускная способность электрической сети по таким направлениям, как Зейская ГЭС - восточная часть ОЭС Востока, хабаровская энергосистема - приморская энергосистема, Приморская государственная районная электростанция (ГРЭС) - юг Приморья. Существующие сетевые ограничения снижают надежность электроснабжения некоторых территорий Дальнего Востока - города Благовещенска (Амурская область), Хабаровска и Советской Гавани (Хабаровский край), южных районов Приморского края, включая города Владивосток и Находку. В ОЭС Востока ограничена выдача мощности Зейской ГЭС, Комсомольских теплоэлектроцентралей ТЭЦ-1 и ТЭЦ-3, Хабаровских ТЭЦ-1, ТЭЦ-3 и Амурской ТЭЦ-1, а также Нерюнгринской ГРЭС. Ограничения выдачи мощности электростанций и недостаточная пропускная способность межсистемных ЛЭП приводят к эффекту "запертых мощностей", снижающему эффективность работы энергосистемы в целом [1].

Таким образом, в настоящее время наличие сетевых ограничений и "запирание мощности" в ОЭС Востока является одним из факторов, не позволяющих устранить дефицит мощности на юге Приморского края за счет перетоков электроэнергии из районов, избыточных по электрической мощности (Южно-Якутского энергорайона Республики Саха (Якутия), амурской энергосистемы) [1].

Одним из крупных потребителей электроэнергии является тяговая сеть. Доля электропотребления железных дорог в общем отпуске электроэнергии по России составила 8,2% в 2010 году (в 2009 году – 4,5%) [4].

В настоящее время наиболее актуальной проблемой в системе электроснабжения БАМа в границах Восточно-Сибирской железной дороги является отсутствие резервов в системе внешнего электроснабжения [5].

Наибольший рост грузопотоков ожидается на Байкало-Амурской магистрали, особенно на подходах к портам Хабаровского края (Ванино, Советская Гавань), что связано с разработкой новых месторождений угля и руды в Республике Саха (Якутия) и в других субъектах Российской Федерации Дальневосточного региона, намечаемым строительством терминалов в портах Ванино и Советская Гавань для экспорта грузов в страны Азиатско-Тихоокеанского региона, а также со специализацией Транссибирской железнодорожной магистрали на контейнерных и пассажирских перевозках [5].

Увеличение объема перевозок в посткризисный период и на отдаленную перспективу, обусловленное темпами развития российской экономики, безусловно, вызовет рост потребления топливно-энергетических ресурсов [5].

Проводится системная работа по повышению веса и длины грузовых поездов, ключевым фактором которой является расширение полигонов обращения и увеличения количества поездов весом 6300 т и 9000 т.
В 2009 году на сети железных дорог проведено свыше 9 тыс. соединенных поездов, а в 2010 году их количество увеличено на 10%. Разрабатывается концепция развития тяжеловесного движения, предусматривающая усиление элементов инфраструктуры для обеспечения пропуска тяжеловесных и соединенных поездов на выделенных направлениях [5].

Со стороны внешней электрической сети расширяется инфраструктура для электроснабжения БАМа и Транссиба. В рамках создания современной энергетической инфраструктуры для увеличения пропускной способности этих магистралей Федеральная сетевая компания намерена осуществить строительство и реконструкцию 23 объектов электросетевого хозяйства напряжением 220 кВ и выше [5].

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР