Минимизация потерь активной мощности в электрической сети за счет изменения загрузки источников реактивной мощности и коэффициентов трансформации трансформаторов с регулированием под нагрузкой - Дипломная работа

Электроэнергетика Украины - это мощный, сложный и многогранный технологический комплекс, цель которого производство, передача и распределение электроэнергии между отдельными потребителями. Основой электроэнергетики Украины является объединенная электроэнергетическая система (ОЭС) которая осуществляет централизованное энергообеспечение собственных потребителей и взаимодействует с энергосистемами соседних стран, обеспечивая импорт и экспорт электроэнергии. В соответствие с законом Украины «Про электроэнергетику» одним из основных направлений государственной политики в электроэнергетике является сохранение целостности и обеспечение надежного и эффективного функционирования ОЭС Украины, единого диспетчерского (оперативно технологического) управления ею. Обеспечение выполнения этих функций в Украине возложено на Государственное предприятие НЭК «Укрэнерго». Основу компании составляют восемь энергетических систем, которые выполняют производственные задания компании на закрепленной территории. Энергетическая система любой страны представляет собой распределенный в пространстве сложный многоуровневый объект управления, описываемый в процессе своего функционирования множеством различных параметров. Под энергетической системой понимается объединение электрических станций с помощью электрических сетей, обеспечивающих достаточно надёжное и экономическое электроснабжение потребителей. Обслуживает Северная электроэнергетическая система (Северная ЭС). Основными ее задачами являются создание необходимых условий для функционирования объектов энергетики региона; организация централизованного диспетчерского управления в части магистральных электросетей напряжением 330-752 кВ, межгосударственных электросетей, сетей 110-150 кВ, областных энергоснабжающих компаний, электростанций разной мощности всех форм собственности; обеспечение надежной параллельной работы с соседними энергосистемами, предупреждение нарушений режима и аварий системного значения; проведение необходимых технико-экономических расчетов электросетей региона оборудования и воздушных линий электропередачи (ВЛ) и межгосударственных сетей. В зоне обслуживания Северной ЭС размещены энергогенерирующие источники установленной мощностью 3314 мВт, в том числе: - Змиевская ТЭС-2150 МВт, - Харьковская ТЭЦ-5-470 МВт, - Кременчугская ТЭЦ-255 МВт, - ТЭЦ-2 «Эсхар»-74 МВт, - Ахтырская ТЭЦ-12 МВт, -Блок станций и малые ТЭЦ суммарной мощностью 267МВт. Основной целью планирования и внедрения мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях является выполнение планового задания по потерям и по возможности доведение фактического значения технических потерь электроэнергии до их оптимального для данных сетей уровня и фактического значения коммерческих потерь до значения, не превышающего их допустимого уровня. Целью данной дипломной работы является минимизация потерь активной мощности в электрической сети Северной ЭС за счет изменения загрузки источников реактивной мощности и коэффициентов трансформации трансформаторов с регулированием под нагрузкой. 1. Технические потери могут быть рассчитаны на основании известных законов электротехники, так как все их составляющие имеют математическое описание и алгоритмы расчета. Применение известных методов оптимизации позволяет количественно определить их экономически обоснованный уровень и оценить имеющиеся резервы снижения. Путем внедрения энергетического менеджмента можно получить более подробную картину потребления энергии, что позволит произвести сравнение уровней потребления с потреблением энергии на других предприятиях для точной оценки проектов экономии энергии, планируемых для внедрения на данном предприятии. На этом же этапе формулируются основные цели и предполагаемые результаты, ожидаемые в последующие несколько лет. 1.2.1 Многоуровневая система подготовки принятия энергосберегающих решений Решение прикладных задач повышения энергоэффективности производственной и социальной инфраструктуры происходит в условиях действия различных влияющих факторов, причем решения, связанные с энергосбережением, как правило, принимаются в условиях многих альтернатив и ограничений, определяемых технологическими и финансовыми возможностями их практической реализации. Если учесть, что подобные выводы сделаны для стабильных экономик, то в условиях переходной экономики Украины эффективность может быть в несколько раз большей. Практическая реализация многоуровневой системы подготовки принятия энергосберегающих решений в региональном масштабе могла бы быть, например, осуществлена по известной схеме создания демонстрационных зон высокой энергоэффективности, получивших распространение в России. Некоторые работы ведутся по Международному проекту «Энергетическая эффективность-21» Европейской экономической комиссией ООН в странах СНГ и Восточной Европы, причем наличие международных сертификатов способствует привлечению инвестиций в энергосберегающие проекты. Несмотря на то, что спрос рос в 60-е и 70-е годы, к настоящему времени темпы его роста знач