Режими фрагмента розвитку ЕМ 110 кВ та вибір схеми й електроустаткування підстанції «Стоянів»

Abstract

У ПрАТ «Львівобленерго» відчувається дефіцит потужності і є відчутною проблемою, для вирішення якої необхідний розвиток електричних мереж 110 кВ [1]. Розробка проекту розвитку електричної мережі вимагає вирішення ряду необхідних задач: реконструкції діючих підстанцій, їх розподільних злагод; реконструкції діючих ліній електропересилання; проектування нових підстанцій і ліній електричних мереж; дослідження режимів схеми розвитку електричної мережі. Об’єктом дослідження є фрагмент діючої ЕМ 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новозбудованою підстанцією «Стоянів» і повітряних ліній «ДТЕС – Радехів», «Радехів – Стоянів» та «Стоянів – Горохів». Предметом дослідження є схема розвитку фрагмента електричної мережі з врахуванням спорудження підстанції «Стоянів» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента нормальної схеми електричних з’єднань 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новозбудованою підстанцією «Стоянів», здійснити вибір нових трансформаторів підстанції «Стоянів», вибрати проводи повітряних ліній електропересилання та виконати аналіз режимів нової електричної мережі, вибрати її основне силове електроустаткування. Схему розвитку фрагмента електричної мережі з реконструйованою ПС «Стоянів» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Стоянів» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» [3], вимог чинних нормативних документів [4,5]. ПС «Стоянів» буде живитися від шин 110 кВ Добротвірської ТЕС по ПЛ-1 «ДТЕС – Стоянів», а у аварійному режимі по ПЛ-3 «Горохів – Стоянів». З дотриманням діючих правил і методик [5,6] вибрано головну схему електричних з’єднань ПС «Стоянів» та її основне силове електрообладнання. На цифровій моделі схеми розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Стоянів», яку сформовано у графічно-розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Стоянів» та «Радехів» з врахуванням спорудження ПС «Стоянів». Втрати активної потужності в електричній мережі з новозбудованою ПС «Стоянів» з живленням електричної мережі від шин 110 кВ Добротвірської ТЕС становлять 362 кВт при навантаженні мережі 13,149 + j15,642 МВА. З трансформатора – 421 кВт, за аварійного живлення від ПС «Горохів» – 419 кВт. Схема розвитку електричної мережі з новозбудованою ПС «Стоянів» з живленням Добротвірської ТЕС є оптимальною. Проводи діючих ліній електроаересилання «ДТЕС – Радехів», «Радехів – Стоянів» та «Стоянів – Горохів» у післяаварійних режимах мережі не перевантажувалися. Отже, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно. Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Львівобленерго» з новозбудованою ПС «Стоянів» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ «ДТЕС – Радехів», «Радехів – Стоянів» та «Стоянів – Горохів» за результатами дослідження нормальних, післяаварійних усталених режимів ЕМ і режиму перспективного навантаження, мають достатній запас по пропускній здатності. Рівень напруг на шинах 10 і 35 кВ підстанцій «Стоянів», «Радехів» та «Горохів» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів.

PrJSC “Lvivoblenergo” has a power shortage and is a tangible problem, the solution of which requires the development of 110 kV electrical networks [1]. The development of an electrical network development project requires solving a number of necessary tasks: reconstruction of existing substations, their distribution networks; reconstruction of existing power transmission lines; design of new substations and electrical network lines; study of the modes of the electrical network development scheme. The object of the study is a fragment of the operating 110 kV power transmission line of PrJSC "Lvivoblenergo" with the newly built substation "Stoyaniv" and overhead lines "DTES - Radekhiv", "Radekhiv - Stoyaniv" and "Stoyaniv - Gorokhiv". The subject of the study is the development scheme of a fragment of the electric network taking into account the construction of the substation "Stoyaniv" and the analysis of its steady-state modes. The purpose of the work is to develop a development scheme of a fragment of the normal scheme of electrical connections of PrJSC "Lvivoblenergo" with the newly built substation "Stoyaniv", to select new transformers for the substation "Stoyaniv", to select overhead power transmission line wires and to analyze the modes of the new electric network, to select its main power electrical equipment. The development scheme of the electric network fragment with the reconstructed substation "Stoyaniv" was developed taking into account the geographical location of the substation "Stoyaniv" [2], the maps-schemes of the 110 kV overhead line of PrJSC "Lvivoblenergo" [3], the requirements of current regulatory documents [4,5]. The substation "Stoyaniv" will be powered by the 110 kV buses of the Dobrotvirska TPP via the overhead line "DTES - Stoyaniv", and in emergency mode via the overhead line "Gorokhiv - Stoyaniv". In compliance with the current rules and methods [5,6], the main electrical connection scheme of the substation "Stoyaniv" and its main power electrical equipment was selected. On the digital model of the development scheme of the electric network fragment with the “Stoyaniv” substation, which was formed in the graphic and computational complex DAKAR ELEKS [7], normal and post-accident steady-state modes at maximum load of the “Stoyaniv” and “Radekhiv” substations were studied, taking into account the construction of the “Stoyaniv” substation. Active power losses in the electric network with the newly built “Stoyaniv” substation with power supply from the 110 kV buses of the Dobrotvirskaya TPP are 362 kW at a network load of 13.149 + j15.642 MVA. From the transformer – 421 kW, with emergency power supply from the “Gorokhiv” substation – 419 kW. The development scheme of the electric network with the newly built “Stoyaniv” substation with power supply from the Dobrotvirskaya TPP is optimal. The wires of the operating power transmission lines "DTES - Radekhiv", "Radekhiv - Stoyaniv" and "Stoyaniv - Gorokhiv" were not overloaded in the post-accident network modes. Therefore, it is not necessary to replace the wires of the operating overhead lines with wires of a larger cross-section. The developed scheme for the development of the electrical network of PrJSC "Lvivoblenergo" with the newly built substation "Stoyaniv" can be implemented, since the 110 kV overhead lines "DTES - Radekhiv", "Radekhiv - Stoyaniv" and "Stoyaniv - Gorokhiv" according to the results of the study of normal, post-accident stable modes of the EM and the prospective load mode have a sufficient margin of capacity. The voltage level on the 10 and 35 kV buses of the substations "Stoyaniv", "Radekhiv" and "Gorokhiv" will be provided with tap-changer and PBZ transformer regulation devices.