Аналіз режимів фрагмента розвитку електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Закарпаттяобленерго» з підстанцією «Демечі» та вибір її електроустаткування

Abstract

У ПрАТ «Закарпаттяобленерго» останнім часом дефіцит потужності в 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 з підстанціями «Чоп», «Соломоново», «Батево», «Страбичево» та «Демечі», а також повітряних ліній «Ужгород-1–Чоп», «Чоп–Соломоново», «Чоп–Батево» «Батево–Страбичево», «Страбичево–Мукачеве» та новозбудованих ліній «Чоп–Демечі» та «Страбичево–Демечі». Предметом дослідження є схема розвитку фрагмента електричної мережі з врахуванням спорудження підстанції «Демечі» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента нормальної схеми електричних з’єднань 110 кВ ПрАТ «Закарпаттяобленерго» з новозбудованою підстанцією «Демечі», здійснити вибір трансформаторів підстанції «Демечі», 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 «Демечі» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Демечі» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ

ПрАТ «Закарпаттяобленерего» [3], вимог чинних нормативних документів [4,5]. ПС «Демечі» буде живитися від шин 110 кВ ПС «Чоп» одноколовою Л-26 «Чоп–Демечі» та від шин 110 кВ ПС «Страбичево» одноколовою Л-65 «Страбичево–Демечі». У аварійному режимі задана мережа жикитиметься від шин 110 кВ підстанції «Мукачеве». З дотриманням діючих правил і методик [5,6] вибрано головну схему електричних з’єднань ПС «Демечі» та її основне силове електрообладнання. На цифровій моделі досліджено схему розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Демечі», яку сформовано у графічно- розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Чоп», «Соломоново», «Батево» та «Страбичево» з врахуванням спорудження ПС «Демечі». Втрати активної потужності в електричній мережі з новозбудованою ПС «Демечі» з живленням електричної мережі від ПС «Ужгород–1» становлять 3226 кВт при навантаженні мережі 61,089+j32,737 МВА та відповідно 1268 кВт за увімкнення резервного живлення від ПС «Мукачеве». Схема розвитку електричної мережі з ПС «Демечі» з живленням підстанції від ПС «Ужгород–1» є оптимальною. Проводи діючих повітряних ліній «Ужгород-1–Чоп», «Чоп– Соломоново», «Чоп–Батево» «Батево–Страбичево», «Страбичево– Мукачеве» та новозбудованих ліній «Чоп–Демечі» та «Страбичево– Демечі» у післяаварійних режимах мережі не перевантажувалися. Отже, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно. Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Закарпаттяобленерго» з новозбудованою ПС «Демечі» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ «Ужгород-1–Чоп», «Чоп–Соломоново», «Чоп–Батево» «Батево–Страбичево», «Страбичево–Мукачеве» та новозбудовані лінії «Чоп–Демечі» та «Страбичево–Демечі» 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 «Чоп», «Соломоново», «Батево» та «Страбичево» з врахуванням спорудження ПС «Демечі» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів.In PrJSC "Zakarpattyaoblenergo" recently, the power shortage has been a tangible problem, the solution of which requires the development of 110 kV electric networks [1]. The development of a project for the development of an 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 lines of electric networks; study of the modes of the electric network development scheme. The object of the study is a fragment of the operating power system with the substations "Chop", "Solomonovo", "Batevo", "Strabichevo" and "Demechi", as well as the overhead lines "Uzhgorod-1–Chop", "Chop– Solomonovo", "Chop–Batevo", "Batevo–Strabichevo", "Strabichevo– Mukachevo" and the newly built lines "Chop–Demechi" and "Strabichevo– Demechi". The subject of the study is a scheme for the development of a fragment of the power network taking into account the construction of the substation "Demechi" 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 110 kV electrical connection scheme of PrJSC "Zakarpattiaoblenergo" with the newly built substation "Demechi", to select transformers for the substation "Demechi", to select overhead transmission line wires and to analyze 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 "Demechi" was developed taking into account the geographical location of the substation "Demechi" [2], maps- schemes of the 110 kV overhead line of PrJSC "Zakarpattiaoblenergo" [3], and the requirements of current regulatory documents [4,5]. The

Demechi substation will be powered from the 110 kV buses of the Chop substation by the single-circuit L-26 Chop-Demechi and from the 110 kV buses of the Strabychevo substation by the single-circuit L-65 Strabychevo-Demechi. In emergency mode, the specified network will be powered from the 110 kV buses of the Mukachevo substation. In compliance with the current rules and methods [5,6], the main electrical connection diagram of the Demechi substation and its main power electrical equipment was selected. The digital model investigated the development scheme of the electric network fragment with the Demechi substation, which was formed in the DAKAR ELEKS graphic and computational complex [7], normal and post-accident steady-state modes at maximum load of the Chop, Solomonovo, Batevo and Strabychevo substations were investigated, taking into account the construction of the Demechi substation. Active power losses in the electric network with the newly built Demechi substation with the power supply of the electric network from the Uzhgorod-1 substation are 3226 kW at a network load of 61.089+j32.737 MVA and, respectively, 1268 kW when the backup power from the Mukachevo substation is turned on. The development scheme of the electric network with the Demechi substation with the power supply of the substation from the Uzhgorod-1 substation is optimal. The wires of the existing overhead lines "Uzhgorod-1–Chop", "Chop– Solomonovo", "Chop–Batevo", "Batevo–Strabichevo", "Strabichevo– Mukachevo" and the newly built lines "Chop–Demechi" and "Strabichevo– Demechi" were not overloaded in the post-emergency network modes. Therefore, it is not necessary to replace the wires of the existing overhead lines with wires of a larger cross-section. The developed scheme for the development of the electrical network of PrJSC "Zakarpattiaoblenergo" with the newly built substation "Demechi" can be implemented, since the 110 kV overhead lines "Uzhgorod-1–Chop", "Chop–Solomonovo", "Chop–Batevo", "Batevo–

Strabichevo", "Strabichevo–Mukachevo" and the newly built lines "Chop– Demechi" and "Strabichevo–Demechi" according to the results of the study of normal, post-accident steady-state 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 "Chop", "Solomonovo", "Batevo" and "Strabichevo", taking into account the construction of the substation "Demechi", will be provided with tap- changer and PBZ transformer regulation devices.