Снижение потребления электроэнергии на собственные нужды за счет микрогенерации на цифровых подстанциях 35-500 кВ

Василий Иванович Сташко

Учебно-методическое пособие предназначено для практических занятий по дисциплине «Основы интеллектуальной энергетики» студентов направления 13.04.02 8Э (ЭНЭ) магистратуры и соответствует ФГОС ВО 3++. В учебно-методическом пособии имеется теоретическая часть, необходимая для практических занятий, пояснения и примеры решения задач. Приведены примеры технической реализации и построения систем электроснабжения с использованием элементов и технологий EnergyNet. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов направления 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», как очной, так и заочной магистратуры, и может быть использовано при выполнении научно-исследовательской выпускной квалификационной работы.

Василий Сташко

Снижение потребления электроэнергии на собственные нужды за счет микрогенерации на цифровых подстанциях 35-500 кВ: Учебно-методическое пособие для студентов направления 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» (квалификация (степень) «магистр») всех форм обучения

Издание сертифицировано (№ 21002) и рекомендовано к использованию «Межрегиональным центром электронных образовательных ресурсов» – http://mceor.ru/

Учебно-методическое пособие издано с использованием материалов магистерской диссертации, выполненной Павловым Андреем Сергеевичем в 2019 году.

© ООО «МЦ ЭОР», 2021

© Сташко Василий Иванович, 2021

Список принятых сокращений обозначения

ЭЭС- электроэнергетическая система

ВИЭ- возобновляемые источники энергии

ВДЭС- ветродизельная электростанция

СН- собственные нужды

ЭЭ- электрическая энергия

ТП- трансформаторная подстанция

СЭС- солнечная электростанция

АСУ- автоматизированная система управления

ПУЭ- правила устройства электроустановок

ОПУ- общеподстанционный пункт управления

УЗИП- устройство защиты от импульсных перенапряжений

СГЭ- система гарантированного электропитания

СВ- секционный выключатель

ГЗШ- главная заземляющая шина

ВРУ- вводно распределительное устройство

УТВР- устройство тиристорного ввода резерва

УЗО- устройство защитного отключения

КЗ- короткое замыкание

ЩПТ- щит постоянного тока

ЩСН- щит собственных нужд

КПД- коэффициент полезного действия

ТСН- трансформатор собственных нужд

НТП- нормы технологического проектирования

СК- синхронный компенсатор

АДЭС- автоматизированная дизельная электростанция

РМН- реле минимального напряжения

АВР- автоматический ввод резерва

Введение

Цели и задачи энергетической политики России заключаются в устойчивом обеспечении страны энергоносителями и создании надежной сырьевой базы российского топливно-энергетического комплекса, в повышении эффективности использования энергии и создании условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития. Следствием этого является необходимость совершенствования системы энергоснабжения не только промышленных предприятий, но также и предприятий аграрного сектора: создание надежных систем электроснабжения предприятий, развитие электрических сетей и электрооборудования, автоматизированных систем управления; обеспечение быстродействия и селективности релейной защиты и оперативной автоматики; автоматизации измерений и учета электроэнергии; внедрение новейшего электрооборудования. Поэтому важнейшими задачами развития систем энергоснабжения является повышение уровня проектно – конструкторских разработок, внедрение и рациональная эксплуатация высоконадежного оборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.

На данный момент одной из наиболее важных задач развития отечественной энергетики в стране является реконструкция существующих электроэнергетических систем (ЭЭС). На сегодняшний день в стране существует большое количество электростанций и подстанций (ПС) выработавших свой нормативный срок службы. Важно отметить, что эксплуатация подобного морально и физически устаревшего парка оборудования приводит к ложному срабатыванию или отказу комплексов релейной защиты, возникновению и р