Диплом Кветкин (1229001)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра "Системы электроснабжения"
| К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ |
| Заведующий кафедрой |
| _______И.В. Игнатенко |
| "____"__________2016 г. |
| ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА ВЛ 220 кВ «НБГЭС – ПС ЗАВИТАЯ» |
| Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе. |
| ВКР 13.03.02 ПЗ – 647 |
| Студент гр. 647 | А.В. Кветкин |
| Руководитель | А.М. Константинов |
| Нормоконтроль | С.А. Власенко |
Хабаровск – 2016
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
(ДВГУПС)
Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения
(наименование УСП) (наименование кафедры)
Направление (специальность)13.03.02.Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
(код, наименование направления или специальности)
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. Кафедрой_Игнатенко И.В.
«_____» ________________г.
З А Д А Н И Е
на выпускную квалификационную работу студента
Кветкин Артем Витальевич
(фамилия, имя, отчество)
1.Тема ВКР: «Противоаварийная автоматика ВЛ 220 кВ «НБГЭС - ПС Завитая»
утверждена приказом по университету от 15.06.2016 г. №664ª
2.Срок сдачи студентом законченной ВКР 14.06.2016 г.
3.Исходные данные к ВКР:Схема электрических соединений сети 110 – 500кВ ОЭС Востока; данные ОАО «ФСК ЕЭС» ; остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.
4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1)Противоаварийная автоматика Амурской области.
2)Разработка математической модели.
3)Расчёт установившегося режима и оценка устойчивости ЭЭС.
4)Выбор устройств противоаварийнойавтоматики.
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1) Схема размещения устройств противоаварийной автоматики в сети
2) Принципиальная схема алгоритма АЛАР
3) Схема логики работы автоматики фиксации отключения линии
4) Структурно-функциональная схема МКПА с функциями ФОЛ и АЛАР ВЛ 220КВ НБГЭС-Завитая
6. Дата выдачи задания 20.05.2016 г.
Календарный план
выполнения выпускной квалификационной работы
| № п/п | Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы | Срок выполнения этапов ВКР | Примечание |
| 1. | Составление плана | 10.03.2016 | |
| 2. | Изучение теоретического материала, составление библиографии | 14.03.2016 | |
| 3. | Написание теоретических глав и параграфов | 18.03.2016 | |
| 4. | Изучение и подбор фактического материала | 25.03.2016 | |
| 5. | Написание практических глав и параграфов | 3.04.2016 | |
| 6. | Подготовка и написание введения и заключения | 10.04.2016 | |
| 7. | Оформление работы | 17.04.2016 | |
| 8. | Представление работы на кафедру | 22.04.2016 | |
| 9. | Получение отзыва руководителя | 29.04.2016 | |
| 10. | Представление работы на рецензию | 05.05.2016 | |
| 11. | Оформление допуска к защите | 12.05.2016 | |
| 12. | Подготовка доклада и иллюстрированного материала к защите | 10.03.2016 |
Студент _____________________________________________
Руководитель ВКР ____________________________________
ABSTRACT
The object of research is the electric connection of 220 kV Lower Buryskoy HPP with the Amur power grid.
The purpose of the project - the choice of emergency control.
The study determined that the devices need to ALARA HVL Nizhne-Bureya Hydroelectric Power Station - Substation Zavitaya since in case of emergency disturbances on the line, namely tires Nizhne-Bureya HPP, is a violation of the dynamic stability of the system.
For normal operation LAPNU Bureya HPP installed, automatic lock off the line.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 48с., 4 рис., 6 таблиц, 23 источника, 5 приложений.
ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА, ЭНЕРГОСИСТЕМА, МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ПЕРЕТОК, СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, ОТКЛОНЕНИЕ ЧАСТОТЫ, НОРМАЛЬНАЯ СХЕМА, РЕМОНТНАЯ СХЕМА.
Объектом исследования являются электрическия связь 220 кВ Нижне-Бурйской ГЭС с Амурской энергосистемой.
Цель проекта – выбор противоаварийной автоматики.
В результате исследования было определено, что устройств АЛАР требуется на ВЛ Нижне-Бурейская ГЭС - ПС Завитая так как при возникновении аварийных возмущений на линии, а именно на шинах Нижне-Бурейской ГЭС, приводит к нарушение динамической устойчивости системы.
Для нормальной работы ЛАПНУ Бурейской ГЭС устанавливается, автоматики фиксации отключения линии.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА 11
1.1 Назначение противоаварийной автоматики 11
1.2 Технические требования к противоаварийной автоматике 12
1.3 Структура противоаварийной автоматики 13
1.4 Виды устройств противоаварийной автоматики 13
1.5 Принцип реализации противоаварийной автоматики на ВЛ Нижне-Бурейская ГЭС - Завитая 15
2 ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ИССЛЕДУЕМОГО ЭНЕРГОРАЙОНА 17
2.1 Схема замещения сети и ее параметры 18
2.2 Модели линий электропередачи 19
3 РАСЧЁТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА 22
3.1 Представление электрических нагрузок в схемах замещения электрических сетей 23
3.2 Задачи расчета и анализа установившихся режимов электрической сети 24
3.3 Расчет статической устойчивости 27
3.4 Расчет динамической устойчивости 27
4 ВЫБОР ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ 41
4.1 Автоматика ликвидации асинхронного режима 41
4.2 Требования к устройствам АЛАР 42
4.3 Контролируемы параметры АЛАР 43
4.4 Расчет уставок АЛАР 49
4.5 Устройство фиксации отключения линии 51
4.6 Принцип действия 53
4.7 Описание алгоритма устройств фиксации 53
4.8 Формирование сигналов оперативного состояния линии 55
4.9 Обмен сигналами между устройствами ФОЛ 55
4.10 Выбор временных характеристик устройства ФОЛ 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А 63
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 64
ПРИЛОЖЕНИЕ В 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 73
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время на Дальнем Востоке реализуется самый крупный гидроэнергетический проект постсоветского времени – строительство в Амурской области на реке Бурея Нижне-Бурейской ГЭС («РусГидро»). Это вторая станция Бурейского гидроэнергетического комплекса, своего рода контррегулятор действующей Бурейской ГЭС. Что касается выработки электроэнергии, то проектная мощность Нижне - Бурейской ГЭС - 320 МВт, среднегодовая выработка будет составлять - 1 650 млн.кВт.ч.
Главной задачей при выдаче в Объединенную энергосистему (ОЭС) Востока энергетической мощности Нижне-Бурейской ГЭС является сохранение надежности энергосистемы в целом. Объединенная энергетическая система Востока располагается на территории четырех субъектов Российской Федерации: Амурской области, Приморского и Хабаровского краев, Еврейской автономной области, а также южной части республики Саха (Якутии). В ее состав входят три региональные энергетические системы (ЭС): Амурская, Приморская, Хабаровская.
Созданием инфраструктуры для выдачи мощности Нижне-Бурейской ГЭС в (ОЭС) Востока занимается ПАО «ФСК ЕЭС». В рамках собственной инвестиционной программы Федеральная сетевая компания завершает строительство двух линий электропередачи от гидроэлектростанции до действующих подстанций 220 кВ «Архара» и «Завитая», входящих в ОЭС Востока.
При этом, в рамках строительства линии электропередачи 220 кВ «Нижне-Бурейская ГЭС – Завитая», общей протяженность 57 км, предусмотрено расширение открытого распределительного устройства на одну линейную ячейку на действующей подстанции 220 кВ «Завитая». Завершается реконструкция открытого распределительного устройства и на подстанции 220 кВ «Архара» для ВЛ 220 кВ «Нижне-Бурейская ГЭС - Архара».
1. ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА
Противоаварийная автоматика – совокупность устройств, обеспечивающая измерение и обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, передачу информации и команд управления и реализацию управляющих воздействий в соответствии с заданными алгоритмами и настройкой для выявления, предотвращения развития и ликвидации аварийного режима.
1.1 Назначение противоаварийной автоматики
Режимы в энергосистеме протекающие на определенном интервале времени делятся на установившиеся и переходные, а так же по качеству и надежности на нормальные, вынужденные, аварийные и послеаварийные.
Нарушение нормального режима в энергосистеме в результате аварийного возмущения приводит к возникновению следующих видов опасностей:
-
недопустимому снижению надежности режима энергосистемы с высокой вероятностью нарушения устойчивости параллельной работы электростанций, узлов нагрузки;
-
возникновению в энергосистеме асинхронного режима, приводящего к нарушению электроснабжения потребителей, опасного для оборудования и предрасположенного к дальнейшей эскалации с переходом одночастотного АР в многочастотный;
-
недопустимому снижению напряжения, возникновению лавины напряжения с нарушением электроснабжения потребителей;
-
недопустимому повышению напряжения с повреждением оборудования;
-
недопустимому повышению частоты с отключением генераторов и погашением электростанций;
-
недопустимому снижению частоты с погашением электростанций, возникновением лавины частоты и массовым отключением нагрузки потребителей;
-
повреждению оборудования в результате его перегрузки транзитными потоками мощности.
Автоматическое противоаварийное управление режимом энергосистемы осуществляется для предотвращения развития возникшего в результате воздействия аварийного возмущения нарушения нормального режима и сохранения функционирования энергосистемы.
Автоматическое противоаварийное управление осуществляется совокупностью противоаварийных автоматик, образующих систему противоаварийной автоматики.
Система противоаварийной автоматики должна обеспечивать:
-
сведение к возможному минимуму отключений нагрузки и генерации в аварийных режимах;
-
предотвращение развития и локализацию нарушений в послеаварийном режиме энергосистемы.
1.2 Технические требования к противоаварийной автоматики
-
Быстродействие - является главным для устройств противоаварийной автоматики при предотвращении нарушения динамической устойчивости;
-
Селективность – характеризует способность устройства выбрать объем, виды и минимально необходимый объем воздействий, обеспечивающий наиболее эффективную локализацию нарушений нормального режима работы;
-
Чувствительность – характеризуется способностью реагировать на такие отклонения и нарушения нормального режима, на действие которых они не рассчитаны;
-
Надежность – требование состоит в том, что устройства противоаварийной автоматики должны безотказно действовать при нарушениях нормально режима и не действовать излишне и ложно, когда действовать они не должны.
1.3 Структура противоаварийной автоматики
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.















