Режими роботи ділянки електричної мережі з новою КЕС «Пристань» потужністю 450 МВт
Автор: Коваль Святослав Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена комплексному дослідженню режимів роботи електроенергетичної системи при введенні в експлуатацію нової конденсаційної електростанції (КЕС) «Пристань» встановленою потужністю 450 МВт. Актуальність теми зумовлена необхідністю післявоєнного відновлення генераційних потужностей України, підвищення стійкості ОЕС, а також посилення енергетичної безпеки та надійності регіональних мереж. Об’єкт дослідження – електрична мережа 110–220 кВ у вузлі приєднання КЕС «Пристань». Предмет дослідження – режими роботи електричної мережі з новою конденсаційною електростанцією потужністю 450 МВт, включаючи усталені та післяаварійні режими, перетоки активної та реактивної потужності, втрати, рівні напруги та струмові навантаження. Мета дослідження – аналіз впливу введення в роботу нової КЕС «Пристань» на режими електричної мережі 110/220 кВ, оцінка її роботи у нормальних і післяаварійних режимах та визначення технічно обґрунтованої структури електричної частини станції для забезпечення надійної та стійкої роботи енергосистеми. У вступній частині обґрунтовано стратегічне значення КЕС як джерела базового навантаження, що компенсує нестабільність відновлюваних джерел та забезпечує резервування під час аварій. Проаналізовано сучасні тенденції розвитку теплової генерації, її роль у балансуванні системи та відповідність вимогам європейських стандартів енергоефективності та екологічності. У першому розділі розглянуто вихідні дані для розроблення проекту, зокрема вибір майданчика будівництва в районі с. Пристань Львівської області. Детально проаналізовано географічні, технічні та інфраструктурні умови, наявність мереж 110 і 220 кВ, транспортну інфраструктуру та перспективи розвитку регіону. Особливу увагу приділено оцінці існуючої електричної мережі та визначенню її пропускної здатності щодо інтеграції нової потужності 450 МВт. Другий розділ містить електротехнічну частину проєкту. Виконано побудову добових, сезонних і річних графіків навантаження енергосистеми, визначено їх нерівномірність та вплив на режими роботи КЕС. На основі аналізу пікових та мінімальних навантажень розроблено оптимальну структуру станції з трьома енергоблоками по 150 МВт. Проведено вибір основного обладнання: генераторів ТВВ-165-2, блочних трансформаторів ТДЦ-200000/110 та ТДЦ-200000/220, а також автотрансформатора зв’язку 220/110 кВ. Аргументовано вибір схем ВРП 110 та 220 кВ, які забезпечують гнучкість, резервування та високу надійність видачі потужності. Розглянуто принципи побудови системи власних потреб і визначено оптимальну потужність трансформаторів ВП. У третьому розділі досліджено усталені та післяаварійні режими роботи електростанції. Розрахунки виконано за допомогою програмного комплексу DAKAR. Проаналізовано максимальний, мінімальний та ряд післяаварійних режимів із відключенням лінії 220 кВ, лінії 110 кВ та одного генератора. Визначено напруги у вузлах, втрати активної та реактивної потужності, струми в лініях, перерозподіл потоків потужності та роботу балансувального вузла. Показано, що найбільш складним є режим з вимкненням лінії 220 кВ, однак навіть за таких умов напруги та струми залишаються в межах допустимих значень, а схема станції забезпечує стабільність роботи. У роботі підтверджено, що введення КЕС «Пристань» значно підвищує надійність регіональної енергосистеми, забезпечує компенсацію дефіциту базової потужності та зменшує втрати в мережі завдяки оптимальному перерозподілу потоків. Результати моделювання демонструють ефективність вибраної компоновки, відповідність обладнання режимним вимогам та можливість безпечної роботи станції у всіх передбачених режимах. Робота має практичне значення для проектування електростанцій, оптимізації роботи мереж 110/220 кВ, а також для удосконалення нормативних підходів до інтеграції великих генерувальних об’єктів у регіональні енергетичні вузли.