Ограничение токов короткого замыкания делением электрических сетей и оценка его влияния на режимы энергосистемы

• Автор: Игнатов, Василий Витальевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА ПЕРВАЯ. УРОВНИ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ИХ ОГРАНИЧЕНИЕ В СОВРЕМЕННЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМАХ.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Уровни токов короткого замыкания в электрических сетях 00 кВ

1.3. Способы ограничения уровней токов короткого замыкания в

электрических сетях

1.4. Эффективность методов и средств ограничения токов короткого

замыкания

1.5. Выводы.

ГЛА В А. ВТОРАЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА РЕЖИМЫ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
2.1. Постановка задачи
2.2. Схема замещения энергосистемы Московского региона
2.3. Модель электрической сети при расчетах токов коротких замыканий
2.4. Модель электрической сети при расчетах установившихся режимов
2.5. Модель электрической сети при расчетах переходных процессов
2.6. Выводы.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА НАДЕЖНОСТЬ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ.
3.1. Постановка задачи
3.2. Изменение структуры и параметров электрических сетей при
стационарном делении.
3.3. Влияние деления электрических сетей на статическую устойчивость
генераторов электростанций
3.4. Влияние деления электрических сетей на динамическую устойчивость
генераторов электростанций
3.5. Выводы.
ГЛАВА ЧЕТВЕТАЯ. ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СХЕМНЫХ
РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.
4.1. Постановка задачи
4.2. Взаимное влияние электрических сетей при ограничении токов короткого
замыкания.
4.3. Анализ эквивалентных параметров электрических сетей, разделенных
автотрансфомраторными связями.
4.4. Влияние деления электрических сетей на потери активной мощности и
электроэнергии
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Аргументация носит во многом качественный характер и не подтверждена количественными показателями. Деление сетей так же нарушает естественное по-токораспределение активной мощности, приводя к возрастанию потерь мощности и электроэнергии в энергосистеме. В диссертационной работе [В. Более того, стационарное деление электрических сетей для ограничения уровней токов КЗ является вынужденным решением при эксплуатации энергосистем и не может заменить собой схемных решений (оптимизации структуры и параметров сетей - см. ГВ. Наконец, в последние годы в России наметилась тенденция к «отпусканию» уровней токов КЗ в электрических сетях. По требованию ОАО «СО ЕЭС» принудительно снижается количество точек деления сетей для повышения их надежности. Токи КЗ при этом существенно возрастают. Так, в Московском регионе на значительном количестве вновь вводимых электросетевых объектов устанавливается оборудование на максимально возможный ток КЗ не кА, (как на протяжении многих десятилетий), а кА. Такое оборудование в нашей стране практически не производится. Подобная техническая политика позволяет загружать только зарубежные электроаппаратостроительные заводы. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что до сих пор недостаточно исследована комплексная эффективность ограничения уровней токов КЗ делением электрических сетей и оценка его влияния на режимы энергосистемы. При решении подобного класса задач оправдано использовать общие положения изучения больших систем энергетики, именуемые системным подходом [В. Как известно, системный подход исходит из рассмотрения последних целостным множеством элементов, обладающим свойствами, несводимым к сумме свойств, входящих в него элементов. Таким образом, существо научно-технической задачи, которой была посвящена диссертационная работа, состояла в оценке комплексного влияния ограничения токов короткого замыкания делением электрических сетей на режимы энергосистемы с учетом ее реальной структуры и параметров. Получаемые при этом рекомендации предназначены для принятия решений, как при текущей эксплуатации, так и на перспективу. Цель работы и задачи исследований. Цель работы заключается в разработке теоретических и практических положений, связанных с исследованием комплексной эффективности ограничения уровней токов КЗ делением электрических сетей и оценки его влияния на режимы энергосистемы. В и выше, разделенные автотрансформаторными связями, объективно незначительно влияют друг на друга с позиций роста уровней токов КЗ. Это позволяет при значительном росте нагрузки иметь сети со стабильным наибольшим уровнем токов КЗ за счет различных схемных решений при проектировании энергосистем. КЗ в электрических сетях 0 кВ и выше энергосистем. Научная новизна работы и личный вклад автора состоит в решении научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли и заключающейся в разработке научно-обоснованных рекомендаций, связанных с комплексной оценкой эффективности ограничения уровней токов КЗ делением электрических сетей в условиях различной структуры и параметров реальной энергосистемы. Новое решение этой задачи заключается в исследовании причинно-следственных связей, проявляющихся при использовании основных методов ограничения уровней токов КЗ на стадии проектирования и эксплуатации в совокупности с состоянием и развитием электрических сетей 0-0 кВ одной из крупнейших региональных энергосистем страны. Такая концепция реализована впервые. Реализован комплексный подход к оценке эффективности ограничения уровней токов КЗ в сетях 0 - 0 кВ стационарным делением электрических сетей, включая надежность и экономичность режимов работы конкретной энергосистемы. Доказано, что электрические сети 0 кВ и выше, разделенные автотрансформаторными связями, объективно незначительно влияют друг на друга с позиций роста уровней токов КЗ. Данная закономерность позволяет при значительном росте нагрузки приоритетно использовать принципы продольного и поперечного разделения сетей, предложенные проф. Б.Н. Неклепаевым [В.