Дослідження режимів схеми розвитку електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Волиньобленерго» та вибір обладнання підстанції «Шацьк»

Abstract

У ПрАТ «Волиньобленерго» 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 «Волиньобленерго» з реконструйованою підстанцією «Шацьк» і повітряних ліній «Ковель – Миляновичі», «Миляновичі – Луків», «Луків – Любомль», «Люьомль – Головне», «Головне – Шацьк», «Шацьк – Стара Вижва», «Стара Вижва – Буцинь», «Буцинь – Ковель» та «ГКС – Ковель». Предметом дослідження є схема розвитку фрагмента електричної мережі з врахуванням реконструкції підстанції «Шацьк» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента нормальної схеми електричних з’єднань 110 кВ ПрАТ «Волиньобленерго» з реконструйованою підстанцією «Шацтк», здійснити вибір нових трансформаторів підстанції «Шацьк», 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 «Шацьк» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Шацьк» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ ПрАТ «Волиньобленерго» [3], вимог чинних нормативних документів [4,5]. ПС «Шацьк» буде живитися від ПЛ-3 «Головне – Шацьк» та ПЛ-6 «Стара Вижва – Шацьк». З дотриманням діючих правил і методик [5,6] вибрано головну схему електричних з’єднань ПС «Шацьк» та її основне силове електрообладнання. На цифровій моделі схеми розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Шацьк», яку сформовано у графічно-розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Ковель – Миляновичі», «Миляновичі – Луків», «Луків – Любомль», «Любомль – Головне», «Головне – Шацьк», «Шацьк – Стара Вижва», «Стара Вижва – Буцинь», «Буцинь – Ковель» та «ГКС – Ковель» з врахуванням спорудження ПС «Шацьк». Втрати активної потужності в електричній мережі з новозбудованою ПС «Шацьк» з живленням електричної мережі від ПЛ-3 «Головне – Шацьк» та ПЛ-6 «Стара Вижва – Шацьк» становлять 2468 кВт при навантаженні мережі 86,194 + j46,301 МВА. Схема розвитку електричної мережі з реконструйованою ПС «Шацьк» з живленням від ПЛ-3 «Головне – Шацьк» та ПЛ-6 «Стара Вижва – Шацьк» є оптимальною. Проводи «Ковель – Миляновичі», «Миляновичі – Луків», «Луків – Любомль», «Любомль – Головне», «Головне – Шацьк», «Шацьк – Стара Вижва», «Стара Вижва – Буцинь», «Буцинь – Ковель» та «ГКС – Ковель» у післяаварійних режимах мережі не перевантажувалися. Отже, заміну проводів діючих ПЛ на проводи більшого перерізу виконувати не потрібно. Розроблена схема розвитку електричної мережі ПрАТ «Волиньобленерго» з реконструйованою ПС «Шацьк» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ «Ковель – Миляновичі», «Миляновичі – Луків», «Луків – Любомль», «Любомль – Головне», «Головне – Шацьк», «Шацьк – Стара Вижва», «Стара Вижва – Буцинь», «Буцинь – Ковель» та «ГКС – Ковель» 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 «Ковель – Миляновичі», «Миляновичі – Луків», «Луків – Любомль», «Любомль – Головне», «Головне – Шацьк», «Шацьк – Стара Вижва», «Стара Вижва – Буцинь», «Буцинь – Ковель» та «ГКС – Ковель» з врахуванням спорудження ПС «Шацьк» буде забезпечений пристроями регулювання РПН і ПБЗ трансформаторів.

PrJSC "Volynyoblenergo" has a power shortage and is 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 development scheme of the electric network. The object of the study is a fragment of the operating 110 kV EM of PJSC "Volynyoblenergo" with the reconstructed substation "Shatsk" and the overhead lines "Kovel - Mylyanovichi", "Mylyanovichi - Lukiv", "Lukiv - Lyuboml", "Lyuboml - Holovne", "Holovne - Shatsk", "Shatsk - Stara Vyzhva", "Stara Vyzhva - Bucyn", "Bucyn - Kovel" and "GKS - Kovel". The subject of the study is the development scheme of a fragment of the electric network taking into account the reconstruction of the substation "Shatsk" and the 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 "Volynyeblenergo" with the reconstructed substation "Shatsk", to select new transformers for the substation "Shatsk", to select overhead transmission line conductors 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 "Shatsk" was developed taking into account the geographical location of the substation "Shatsk" [2], maps-schemes of the 110 kV substation of PrJSC "Volynyeblenergo" [3], and the requirements of current regulatory documents [4,5]. The substation "Shatsk" will be powered by the substation "Holovne - Shatsk" and the substation "Stara Vyzhva - Shatsk". In compliance with the current rules and methods [5,6], the main electrical connection scheme of the Shatsk substation and its main power electrical equipment were selected. On the digital model of the development scheme of the electrical network fragment with the Shatsk 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 "Kovel - Mylianovichi", "Mylianovichi - Lukiv", "Lukiv - Lyuboml", "Lyuboml - Holovne", "Holovne - Shatsk", "Shatsk - Stara Vyzhva", "Stara Vyzhva - Bucyn", "Bucyn - Kovel" and "GKS - Kovel" were studied, taking into account the construction of the Shatsk substation. Active power losses in the electric network with the newly built substation "Shatsk" with power supply from the power line-3 "Holovne - Shatsk" and power line-6 "Stara Vyzhva - Shatsk" are 2468 kW at a network load of 86.194 + j46.301 MVA. The scheme of development of the electric network with the reconstructed substation "Shatsk" with power supply from the power line-3 "Holovne - Shatsk" and power line-6 "Stara Vyzhva - Shatsk" is optimal. The wires "Kovel - Mylianovichi", "Mylianovichi - Lukiv", "Lukiv - Lyuboml", "Lyuboml - Holovne", "Holovne - Shatsk", "Shatsk - Stara Vyzhva", "Stara Vyzhva - Bucyn", "Bucyn - Kovel" and "GKS - Kovel" were not overloaded in the post-accident modes of the network. 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 electric network of PrJSC "Volynyoblenergo" with the reconstructed substation "Shatsk" can be implemented, since the 110 kV overhead lines "Kovel - Mylyanovichi", "Mylyanovichi - Lukiv", "Lukiv - Lyuboml", "Lyuboml - Holovne", "Holovne - Shatsk", "Shatsk - Stara Vyzhva", "Stara Vyzhva - Bucyn", "Bucyn - Kovel" and "GKS - Kovel" according to the results of the study of normal, post-accident stable modes of the power system and the mode of prospective load have a sufficient margin in terms of throughput. The voltage level on the 10 and 35 kV buses "Kovel - Mylianovichi", "Mylianovichi - Lukiv", "Lukiv - Lyuboml", "Lyuboml - Holovne", "Holovne - Shatsk", "Shatsk - Stara Vyzhva", "Stara Vyzhva - Bucyn", "Bucyn - Kovel" and "GKS - Kovel" taking into account the construction of the Shatsk substation will be provided with tap-changer and PBZ transformer regulation devices.