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

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 1.1 – Изменение годового максимума нагрузки и объема электропотребления ЗЭР Якутской ЭС [1]

В 2011 г. в ЗЭР Якутской ЭС потребление электроэнергии по сравнению с 2010 г. снизилось на 14,8 млн кВт∙ч, максимум нагрузки – на 2,7 МВт. По ОАО АК «АЛРОСА» уменьшение электропотребления составило 78 млн кВт∙ч, в том числе в связи с повышением температуры наружного воздуха в отопительный период и из-за изменения сроков проведения плановых производственных ремонтов. По ООО «Востокнефтепровод» (НПС-14) увеличилось потребление электроэнергии на 71,7 млн кВт∙ч.

В 2012 г. максимальная нагрузка составила 551,9 МВт, электропотребление по сравнению с 2011 г. увеличилось на 106,8 МВт. Число часов использования максимума нагрузки составило 5066 час. Рост электропотребление энергорайона связан с увеличением нагрузки ОАО АК «АЛРОСА», т.к. осуществлен ввод в эксплуатацию рудника «Удачный» и ПС 110/6 кВ «Электрокалорифер». Также в 2012 г. увеличилось электропотребление на НПС-13 ООО «Транснефтьэнерго», введенной в эксплуатацию в 4 квартале 2011 г.

Максимальная нагрузка 589,3 МВт была зафиксирована 10 января 2014 г. и покрывалась следующими станциями:

– Вилюйская ГЭС-1,2 – 448,4 МВт;

– Светлинская ГЭС – 140,9 МВт.

Суммарный резерв мощности по ЗЭР Якутской ЭС составил 417,6 МВт, в том числе: вращающийся – 121,0 МВт, холодный – 296,6 МВт. [1].

После присоединения ЗЭР Якутской ЭС к Объединенной Энергосистеме Востока появится возможность выдать часть невостребованной мощности гидростанций в энергосистему.

1. ОБОСНОВАНИЕ КЛАССА НАПРЯЖЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВА ЛЭП ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ

2.1 Составление конкурентных вариантов связи электростанции с узлами нагрузки

Вариант 1.

Рисунок 2.1 - Вариант 1 подключения КВГЭС к энергосистеме

Подстанция Айхал получает питание от КВГЭС по одной двухцепной воздушной линии электропередач (далее – ЛЭП) (далее - ВЛ «ГЭС-Айхал»), подстанция Районная получает питание от КВГЭС по двум двухцепным ЛЭП.

Определим класс напряжения ВЛ по формуле Илларионова.

ВЛ «ГЭС-Айхал».

Выбираем ВЛ с номинальным напряжением

ВЛ «ГЭС-Районная».

При учете выдачи располагаемой мощности станции в сторону ПС Районная:

Выбираем ВЛ с номинальным напряжением .

Проверка технической осуществимости варианта 1.

Полная мощность нагрузки ПС Айхал (S, МВА).

Ток в режиме наибольших нагрузок

Расчетный ток

– коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации ЛЭП за расчетный период.

.

Экономически целесообразное сечение.

, где

, для Тmax=4500 часов, и алюминиевых жил.

Выбираем провод АС 400/51, имеющий параметры:

; .

Расчет для остальных линий ведется аналогично и сведен в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Выбор марки провода

Проверка сечений по условиям технических ограничений.

Условие механической прочности для двухцепных ЛЭП F_{мин.мех} – 120/19[2].

Обе линии удовлетворяют данному условию.

Условие ограничения уровня потерь на корону и уровня радиопомех:

Для 220 кВ: F_{мин.кор} – 240/32[2].

Данное условие соблюдается.

Условие длительно допустимого нагрева:

Для разомкнутых сетей, если провод выбран по экономической плотности тока, проверку по длительно допустимому нагреву производить не требуется, т.к. плотность тока соответствующая длительно допустимому току для разомкнутых сетей меньше, чем удвоенная экономическая плотность тока.

Окончательный выбор марки провода сведен в таблицу 2.2.

Таблица 2.2. Выбор марки провода. (С учетом ограничений)

Проверка на техническую осуществимость варианта сети:

Линия ГЭС-Айхал, провод – АС 400/51, по справочнику определяем удельные сопротивления линии[3]:

Активное сопротивление линии:

Реактивное сопротивление линии:

Расчет для остальных линий аналогичен и сведен в таблицу 2.3.

Таблица 2.3. Расчет сопротивлений линий (вариант 1)

Проверка потерь напряжения в нормальном режиме:

Напряжение на шинах распределительного устройства высоко напряжения (далее - РУ ВН) КВГЭС:

.

Потери напряжения на участке ВЛ ГЭС-Айхал:

Потери не превышают допустимые (15-17%)[2].

Проверяем потери напряжения в послеаварийном режиме (далее – п/ав), при отключении одной из цепей ВЛ ГЭС-Айхал.

Отключение одной цепи ВЛ ГЭС-Айхал в п/ав режиме увеличат потери напряжения в 2 раза. потери напряжения превышают допустимые (20%).

Возможны следующие варианты уменьшения потерь:

1. Увеличение сечения ВЛ (при увеличении сечения до АС 500/64 невозможно обеспечить допустимый уровень потерь – 20%)

2. Увеличение напряжения ВЛ (ближайшее стандартное напряжение -330 кВ);

3. Увеличение числа цепей ВЛ;

4. Увеличение числа цепей будет рассмотрено в варианте 2, повышаем напряжение ВЛ до 330 кВ, выбираем провод АС 300/39, согласно табл.2.4, число проводов в фазе – 2.

Таблица 2.4 - Выбор марки провода

При числе проводов в фазе, равному двум и напряжению 330 кВ, минимально возможное сечение по уровню короны и радиопомех составляет АС240/32, выбранное сечение провода удовлетворяет этому условию.

Удельные сопротивления провода АС 300/39[3].

Активное сопротивление линии:

Реактивное сопротивление линии:

Проверяем потери напряжения в нормальном режиме.

Напряжение на шинах РУ ВН КВГЭС:

Потери напряжения в варианте сети ГЭС-Айхал по двухцепной ВЛ 330 кВ в п/ав режиме.

Отключения одной цепи линии магистрали в п/ав режиме увеличат потери напряжения в 2 раза.

потери напряжения не превышают допустимые (15-17%)[2].

Проверка ВЛ ГЭС- Районная на техническую осуществимость.

Проверка потерь напряжения в нормальном режиме:

Напряжение на шинах РУ ВН КВГЭС:

.

Потери напряжения на участке ГЭС-Районная:

Потери напряжения в п/ав режиме при отключении одной цепи ВЛ ГЭС- Районная.

Найдем активное и реактивное сопротивление оставшихся трех цепей:

.

Потери в послеаварийном режиме не превышают допустимые.

Итоговая конфигурация после корректировок варианта 1: ВЛ ГЭС-Айхал – 330 кВ, двухцепная, АС-300/39; ВЛ ГЭС-Районная – две двухцепные линии 220 кВ, АС-400/51.

Вариант 2

ВЛ ГЭС-Айхал – две двухцепных линии, ВЛ ГЭС-Районная – две двухцепных линии (рис.2.4).

Рисунок 2.4 - Вариант 2 схемы подключения ГЭС к энергосистеме

Выбираем номинальное напряжение ВЛ ГЭС-ПС Айхал.

Выбираем линию номинальным напряжением 220 кВ.

Проверка технической осуществимости варианта 1.

Выбор сечения провода показан в табл.1.5

Таблица 1.5 - Выбор марки провода

Выбираем провод АС 240/3, имеющий параметры [3]:

Активное сопротивление линии:

Реактивное сопротивление линии:

Проверяем потери напряжения в нормальном режиме.

Напряжение на ИП:

Характеристики

Список файлов ВКР