Оптимізація розвитку та режимів роботи електричної мережі(комплексна тема)

Abstract

Мета роботи – обґрунтування та розробка методів оптимізації розвитку і режимів роботи електричної мережі з урахуванням технічних і економічних показників її функціонування. У кваліфікаційній роботі здійснено комплексне дослідження та проєктування електричної мережі з урахуванням характеристик навантажень і вимог до надійності електропостачання. Проведено аналіз добових графіків електричних навантажень, що дало змогу визначити особливості режимів роботи мережі та пікові значення потужності. Виконано розрахунок усталених режимів і рівнів напруг у нормальних та післяаварійних станах, здійснено вибір обладнання регулювання напруги трансформаторів. Визначено втрати електроенергії, проведено оптимізацію режимів роботи мережі з урахуванням економічної доцільності. Розраховані струми короткого замикання стали підґрунтям для вибору апаратів захисту та забезпечення їх селективності. Виконано техніко-економічне порівняння автоматичних вимикачів, що дозволило обґрунтувати доцільність використання вакуумних апаратів для підвищення надійності підстанцій. У результаті сформовано комплекс технічних рішень, спрямованих на підвищення енергоефективності та надійності електричних мереж, які можуть бути застосовані у практиці проєктування та експлуатації електроенергетичних систем.

The purpose of the work is to substantiate and develop methods for optimizing the development and operating modes of an electrical network, taking into account the technical and economic indicators of its operation. In this qualification thesis, a comprehensive study and design of an electrical network were carried out with consideration of load characteristics and reliability requirements of power supply. An analysis of daily electrical load curves was performed, which made it possible to identify the features of network operating modes and peak power values. Steady-state operating conditions and voltage levels under normal and post-emergency states were calculated, and transformer voltage regulation equipment was selected. Power losses were determined, and the operating modes of the network were optimized with regard to economic feasibility. The calculated short-circuit currents formed the basis for the selection of protection devices and ensuring their selectivity. A techno-economic comparison of circuit breakers was conducted, which substantiated the feasibility of using vacuum circuit breakers to improve substation reliability. As a result, a set of technical solutions aimed at increasing the energy efficiency and reliability of electrical networks was developed, which can be applied in the practice of designing and operating electric power systems.