«Проектирование распределительной электрической сети Дальнего Востока»

На территории ОЭС Востока действуют электрические сети напряже-нием 110–220–500 кВ. В изолированных энергорайонах действуют электрические сети напряжением 220 кВ и ниже. Характерной особенностью электрических сетей ОЭС Востока является их цепочечный характер и большая протяженность, связанная с удаленностью крупных электростанций от потребителей (западной части Амурской энергосистемы, Хабаровской энергосистемы, юга Приморской энергосистемы). В изолированных энергосистемах, вследствие работы не в составе объединенной энергосистемы Востока, возникает необходимость содержания увеличенного резерва мощности и использования большого количества дизельных электростанций на дорогом топливе. Развитие сетевой инфраструктуры ДФО и строительство в соответствии с Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики межси-стемных линий электропередачи ЛЭП-220-500 кВ общей протяженностью свыше 3,5 тыс. км жизненно необходимо для решения задачи по обеспече-нию параллельной работы ОЭС Сибири и ОЭС Востока, а также сокращения до минимума существования изолированных узлов в самом округе.

Дальний Восток обладает огромным потенциалом для развития альтернативной энергетики на возобновляемых источниках. Основную часть потенциала составляет геотермальная энергия и энергия приливов.

На Дальнем Востоке развитие электроэнергетики будет происходить главным образом за счет строительства новых ГЭС и ТЭС на угле и газе (по мере освоения газовых месторождений в этой части страны для смягчения экологической обстановки, прежде всего, в крупных городах).

Широко будут использоваться гидроэнергетические установки различных мощностей с их концентрацией в регионах Сибири и Дальнего Востока, выполняющих системообразующую роль и покрывающих пиковую часть графика нагрузки.

На сегодняшний день состояние электрических сетей Приморского края находится в изношенном состоянии, оборудование устарело, потери электроэнергии значительны, что ведет к увеличении тарифа.

Передача и распределение электрической энергии осуществляется с помощью электрических сетей.

Основные задачи проектирования электрических сетей:

1 анализ энергоэкономической характеристики районопроектирования или развития электрических сетей;

2 расчет и прогнозирование электрических нагрузок на основе теории вероятности;

3 составление балансов активных и реактивных мощностей;

4 разработка конкурентноспособных вариантов развития или рекон-струкции электрической сети;

5 выбор оптимального варианта развития на основе современных экономических подходов;

6 проектирование линии электропередачи;

7 проектирование новых подстанций;

8 расчет и анализ установившихся режимов;

9 организация релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи;

10 оптимизация параметров режима;

11 оценка надежности.

Целью проектирования электрических сетей является обеспечение эф-фективной и надежной схемы энергоснабжения потребителей при соблюде-нии энергетических балансов и надлежащих уровней качества электрической энергии.

Проектирование осуществляется по известному взаимному географическому расположению источников питания и пунктов приема электроэнергии, климатических и географических особенностей района проектирования, категорийности и типу потребителей, продолжительности использования наибольшей нагрузки. В проекте применим такие методы, как:

- расчёт и прогнозирование электрических нагрузок;

- технический анализ вариантов конфигураций электрической сети.

Данный проект предусматривает проектирование электроэнергетиче-ской сети на примере Приморского края.

При определении рационального напряжения выбранных схем вос-пользуемся формулой Илларионова, которая применяется для классов напряжения 35 кВ и выше. Для этого необходимо знать активную мощность и длину, определяемого участка с учётом коэффициента трассы [6]:

, (7)

где L – длина линии электропередач в одноцепном исполнение, км;

Р – передаваемая активная мощность по одной цепи линии, макси-мальная зимняя, МВт.

Рассмотрим потоки на головных участках для участка ИП1 - А - Б - Е – ИП2 схемы 2:

МВт,

МВт.

Определяем рациональные напряжения на головных участках:

кВ,

кВ.

Принимаем напряжение равным 220 кВ.

Основные расчеты представлены в приложении В. Результаты расчетов по выбранным схемам приведены в таблице 10.

При всех расчетах мы учитывали, что подстанции, соединенные в кольцо имеют одинаковое напряжение, поэтому потоки активной мощности и рациональное напряжение считались только на головных участках.

На всех участках схемы выбран класс напряжения 220 кВ. После сопостовительного анализа для дальнейших расчётов выбираем 2-ий и 7-ый варианты схем.

Таблица 7 – Номинальные напряжения

Номер варианта Участок Длина участка, км Потоки мак-симальной активной мощности, МВт Рациональное напряжение, кВ Номинальное напряжение, кВ

2 ИП1Ж 19,2 42,69 108,71 220

ИП2Д 21,47 63,95 126,61

ИП1А 21,47 90,02 63,4

ИП2Е 21,47 56,84 139,94

ИП1В 27,15 10,85 121,92

4 ИП1Ж 19,2 26,56 91,22 220

ИП2Г 27,15 24,09 90,47

ИП1А 21,47 90,02 139,94

ИП2Е 21,47 56,84 121,92

ИП1В 27,15 10,85 63,4

ИП2Д 21,47 27,99 94,24

6 ИП1В 27,15 23,55 89,59 220

ИП2Г 27,15 25,9 93,27

ИП1А 21,47 90,02 139,94

ИП2Е 21,47 56,84 121,92

ИП1Ж 19,2 11,46 63,98

ИП2Д 21,47 27,99 94,24

7 ИП1Ж 19,2 42,69 108,71 220

ИП2Д 21,47 63,95 131,87

ИП1А 21,47 50,71 117,37

ИП1Б 15,18 59,98 124,06

ИП1В 27,15 10,85 63,4

ИП2Е 21,47 18,09 78,69