Режими фрагмента розвитку ЕМ 110 кВ та вибір схеми й електроустаткування підстанції «Вузлове» - Кушка, Станіслав Васильович; Kushka, Stanislav Vasylovych (Національний університет "Львівська політехніка", 2024)
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 «Вузлове» і повітряних ліній «ДТЕС – Вузлове», «Вузлове – Радехів» та «Радехів – Горохів», а також побудови ще одного кола лінії «ДТЕС – Вузлове». Предметом дослідження є схема розвитку фрагмента електричної мережі з врахуванням спорудження підстанції «Вузлове» та аналіз її усталених режимів. Мета роботи – розробити схему розвитку фрагмента нормальної схеми електричних з’єднань 110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з новозбудованою підстанцією «Вузлове», здійснити вибір нових трансформаторів підстанції «Вузлове», 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 «Вузлове» розроблено з врахуванням географічного розташування ПС «Вузлове» [2], карти-схеми ПЛ-110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» [3], вимог чинних нормативних документів [4,5]. ПС «Вузлове» буде живитися від шин 110 кВ Добротвірської ТЕС ПЛ-1 «ДТЕС – Вузлове» та ПЛ-2 «ДТЕС – Вузлове». З дотриманням діючих правил і методик [5,6] вибрано головну схему електричних з’єднань ПС «Вузлове» та її основне силове електрообладнання. На цифровій моделі схеми розвитку фрагмента електричної мережі з ПС «Вузлове», яку сформовано у графічно-розрахунковому комплексі ДАКАР ЕЛЕКС [7], досліджено нормальні та післяаварійні усталені режими за максимального навантаження підстанцій «Вузлове» та «Радехів» з врахуванням спорудження ПС «Вузлове». Втрати активної потужності в електричній мережі з новозбудованою ПС «Вузлове» з живленням електричної мережі від шин 110 кВ Добротвірської ТЕС становлять 306 кВт при навантаженні мережі 13,149 + j15,642 МВА. За вимкнення лінії Л-1 ДТЕС – ПС «Вузлове» втрати становитимуть 382 кВт, за вимкнення трансформатора Т2 ПС «Вузлове» – 530 кВт, за вимкнення лінії Л-2 ДТЕС – ПС «Вузлове» – 765 кВт, за аварійенго живлення від ПС «Горохів» – 371 кВт. Схема розвитку електричної мережі з новозбудованою ПС «Вузлове» з живленням Добротвірської ТЕС є оптимальною. Проводи діючих «ДТЕС – Вузлове» та «Вузлове – Радехів» 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 «Вузлове» може бути реалізована, так як ПЛ-110 кВ «ДТЕС – Вузлове» та «Вузлове – Радехів», а також «Радехів – 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 «Вузлове», «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 EM of PrJSC "Lvivoblenergo" with the newly built substation "Vuzlove" and the overhead lines "DTES - Vuzlove", "Vuzlove - Radekhiv" and "Radekhiv - Gorokhiv", as well as the construction of another circuit of the line "DTES - Vuzlove". The subject of the study is the development scheme of a fragment of the electrical network taking into account the construction of the substation "Vuzlove" 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 electrical connection scheme of 110 kV PrJSC "Rivneoblenergo" with the newly built substation "Vuzlove", to select new transformers for the substation "Vuzlove", to select the wires of the overhead power transmission lines and to perform an analysis of the modes of the new electrical network, to select its main power electrical equipment. The development scheme of the electric network fragment with the reconstructed substation “Vuzlove” was developed taking into account the geographical location of the substation “Vuzlove” [2], the maps-schemes of the 110 kV overhead line of PrJSC “Lvivoblenergo” [3], the requirements of current regulatory documents [4,5]. The substation “Vuzlove” will be powered by the 110 kV buses of the Dobrotvirskaya TPP, the substation “DTES – Vuzlove” and the substation “DTES – Vuzlove” [4,6]. In compliance with the current rules and methods [5,6], the main electrical connection scheme of the substation “Vuzlove” and its main power electrical equipment was selected. On the digital model of the development scheme of the electric network fragment with the substation "Vuzlove", 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 "Vuzlove" and "Radekhiv" were studied, taking into account the construction of the substation "Vuzlove". Active power losses in the electric network with the newly built substation "Vuzlove" with power supply of the electric network from the 110 kV buses of the Dobrotvirskaya TPP are 306 kW at a network load of 13.149 + j15.642 MVA. If the L-1 DTES - Vuzlove substation is turned off, the losses will be 382 kW, if the T2 transformer of the Vuzlove substation is turned off - 530 kW, if the L-2 DTES - Vuzlove substation is turned off - 765 kW, if the emergency power supply from the Gorokhiv substation is turned off - 371 kW. The scheme for developing the electric network with the newly built Vuzlove substation with power from the Dobrotvirskaya TPP is optimal. The wires of the operating DTES - Vuzlove and Vuzlove - Radekhiv in the post-emergency network modes were not overloaded. 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 "Vuzlove" can be implemented, since the 110 kV overhead line "DTES - Vuzlove" and "Vuzlove - Radekhiv", as well as "Radekhiv - Gorokhiv" according to the results of the study of normal, post-accident steady-state modes of EM and the mode of prospective load, have a sufficient margin of capacity. The voltage level on the 10 and 35 kV buses of the substations "Vuzlove", "Radekhiv" and "Gorokhiv" will be provided with on-load tap-changer and PBZ transformer regulation devices.
Operating conditions of the 110 kV EM development fragment and selection of the scheme and electrical equipment of the Vuzlove substation
Keywords: 6.141.00.00