Розвиток електричної мережі 110 кВ АТ «Вінницяобленерго». Режими та вибір електроустаткування переобладнаної підстанції «Красне»

Abstract

У ПрАТ «Вінницяобленерго» дефіцит потужності є проблемою, для вирішення якої необхідний розвиток електричних мереж 35-110 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 35-110 кВ з підстанціями «Станіславчик», «Носківці», «Шаргород», «Рахни-тяга», «Подільська-тяга», «Гнівань», «Сутиски» та «Красне» і повітряних ліній «Жмеринка–Подільська-тяга», «Жмеринка–Станіславчик», «Станіславчик–Носківці», «Носківці–Шаргород», «Шаргород–Рахнитяга», Рахни-тяга–Красне», «Красне–Сутиски», «Сутиски–Жмеринка» та «Жмеринув–Гнівань». Предметом дослідження є схема розвитку фрагмента електричної мережі з врахуванням реконструкції підстанції «Красне» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента нормальної схеми електричних з’єднань 110 кВ ПрАТ «Вінницяобленерго» з реконструйованою підстанцією «Красне», здійснити вибір нових трансформаторів підстанції «Красне», 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 «Красне» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Красне» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ ПАТ «Вінницяобленрего» [3], вимог чинних нормативних документів [4]. ПС «Красне» буде живитися від шин 110 кВ ПС «Сутиски» одноколовою ПЛ-8 «Сутиски–Красне» та шин 110 кВ ПС «Рахни-тяга» одноколовою ПЛ-9 «Рахни-тяга–Красне». З дотриманням діючих правил і методик [5, 6] вибрано головну схему електричних з’єднань ПС «Красне» та її основне силове електроустаткування. На цифровій моделі схеми розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Красне», яку сформовано у графічно-розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Станіславчик», «Носківці», «Шаргород», «Рахни-тяга», «Подільськатяга», «Гнівань», «Сутиски» та з врахуванням реконструкції ПС «Красне» та зміни її навантаження. Втрати активної потужності в електричній мережі з реконструйованою ПС «Красне» з живленням електричної мережі від шин 110 кВ ПС «Сутиски» та шин 110 кВ ПС «Рахни-Тяга» становлять 2545 кВт при навантаженні мережі 116,985 + j59,525 МВА. Схема розвитку електричної мережі з реконструйованою ПС «Красне» з живленням підстанції від ПС «Сутиски» та ПС «Рахни-тяга» є оптимальною. Проводи діючих повітряних ліній повітряних ліній «Жмеринка– Подільська-тяга», «Жмеринка–Станіславчик», «Станіславчик–Носківці», «Носківці–Шаргород», «Шаргород–Рахни-тяга», «Сутиски–Жмеринка» та «Жмеринка–Гнівань», а також новоспоруджених повітряних ліній Рахни-тяга–Красне» та «Красне–Сутиски», у післяаварійних режимах мережі не перевантажувалися. Тому, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Вінницяобленерго» з реконструйованою ПС «Красне» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ повітряних ліній «Жмеринка– Подільська-тяга», «Жмеринка–Станіславчик», «Станіславчик–Носківці», «Носківці–Шаргород», «Шаргород–Рахни-тяга», Рахни-тяга–Красне», «Красне–Сутиски», «Сутиски–Жмеринка» та «Жмеринка–Гнівань» 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 підстанцій «Станіславчик», «Носківці», «Шаргород», «Рахни-тяга», «Подільська-тяга», «Гнівань», «Сутиски» та реконструйованої «Красне» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів.In PrJSC "Vinnytsiaoblenergo" the power shortage is a problem, the solution of which requires the development of 35-110 kV electric networks [1]. The development of a project for the development of the electric network requires the solution of a number of necessary tasks: reconstruction of existing substations, their distribution networks; reconstruction of existing power transmission lines; design of new substations and electric network lines; study of modes of the electric network development scheme. The object of the study is a fragment of the existing 35-110 kV EM with substations "Stanislavchyk", "Noskivtsi", "Shargorod", "Rakhnytyaga", "Podilska-tyaga", "Hnivan", "Sutysky" and "Krasne" and overhead lines "Zhmerynka–Podilska-tyaga", "Zhmerynka–Stanislavchyk", "Stanislavchyk–Noskivtsi", "Noskivtsi–Shargorod", "Shargorod–Rakhnytyaga", Rakhny-tyaga–Krasne", "Krasne–Sutysky", "Sutysky–Zhmerynka" and "Zhmerynuv–Hnivan". The subject of the study is a scheme for the development of a fragment of the electrical network taking into account the reconstruction of the "Krasne" substation and an analysis of its steady-state modes. The purpose of the work is to develop a development scheme for a fragment of the normal scheme of 110 kV electrical connections of PrJSC “Vinnytsiaoblenergo” with the reconstructed substation “Krasne”, to select new transformers for the substation “Krasne”, to select overhead transmission line wires and to perform an analysis of the modes of the new electrical network, to select its main power electrical equipment. The development scheme for a fragment of the electrical network with the reconstructed substation “Krasne” was developed taking into account the geographical location of the substation “Krasne” [2], the maps-schemes of the 110 kV substation of PJSC “Vinnytsiaoblenergo” [3], and the requirements of current regulatory documents [4]. The substation “Krasne” will be powered by the 110 kV buses of the substation “Sutysky” with a single-circuit substation “Sutysky–Krasne” and the 110 kV buses of the substation “Rakhny-Tyaga” with a singlecircuit substation “Rakhny-Tyaga–Krasne”. In compliance with the current rules and methods [5, 6], the main electrical connection scheme of the Krasne substation and its main power electrical equipment were selected. On the digital model of the development scheme of a fragment of the electrical network with the Krasne 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 substations "Stanislavchyk", "Noskivtsi", "Shargorod", "Rakhny-Tyaga", "PodilskaTyaga", "Hnivan", "Sutysky" and taking into account the reconstruction of the Krasne substation and changes in its load were studied. Active power losses in the electrical network with the reconstructed substation "Krasne" with power supply from the 110 kV buses of the substation "Sutysky" and the 110 kV buses of the substation "Rakhny-Tyaga" are 2545 kW at a network load of 116.985 + j59.525 MVA. The scheme for developing the electrical network with the reconstructed substation "Krasne" with power supply from the substation "Sutysky" and the substation "Rakhny-Tyaga" is optimal. The wires of the operating overhead lines "Zhmerynka–Podilska-Tyaga", "Zhmerynka–Stanislavchyk", "Stanislavchyk–Noskivtsi", "Noskivtsi– Shargorod", "Shargorod–Rakhny-Tyaga", "Sutysky–Zhmerynka" and "Zhmerynka–Hnivan", as well as the newly constructed overhead lines Rakhny-Tyaga–Krasne" and "Krasne–Sutysky", were not overloaded in the post-emergency 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 "Vinnytsiaoblenergo" with the reconstructed substation "Krasne" can be implemented, since the 110 kV overhead lines "Zhmerynka–Podilska-Tyaga", "Zhmerynka–Stanislavchyk", "Stanislavchyk–Noskivtsi", "Noskivtsi–Shargorod", "Shargorod–RakhnyTyaga", Rakhny-Tyaga–Krasne", "Krasne–Sutysky", "Sutysky–Zhmerynka" and "Zhmerynka–Hnivan" according to the results of the study of normal, post-accident stable modes of the power system and the prospective load mode have a sufficient margin of capacity. The voltage level on the 10 and 35 kV busbars of the substations "Stanislavchyk", "Noskivtsi", "Shargorod", "Rakhny-tyaga", "Podilska-tyaga", "Hnivan", "Sutysky" and the reconstructed "Krasne" will be provided with tap-changer and PBZ transformer regulation devices.