Данная работа посвящена проектированию системы электроснабжения класса напряжения 500/220 кВ и разработки методики по увеличению её надежности. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Выбор и проверка силового оборудования. 2. Определение установившегося режима работы исследуемой системы. 3. Расчет токов и напряжения несимметричного короткого замыкания. 4. Оценка динамической устойчивости системы и мероприятий по её увеличению. Работа проведена на базе высшей школы электроэнергетических систем (ВШЭС). Именно там собиралась значительная часть фактического материала и проводилась консультация о порядке исследования. Был произведен выбор элементов системы электроснабжения. Проведены расчеты, показывающие параметры работы системы электроснабжения при установившемся и аварийном режимах. Анализ проводился методом математического моделирования с помощью методологической литературы, предоставленной ВШЭС, и программного обеспечения RastrWin, ATP-EMTP, Dymola и MATLAB. В результате была спроектирована и проанализирована система электроснабжения, обеспечивающая требуемые параметры, согласно выданному заданию. Определены токи и напряжения несимметричного короткого замыкания, которые в дальнейшем могут быть использованы для выбора соответствующего оборудования релейной защиты и автоматики. Предложен метод по увеличению динамической устойчивости.

This work is devoted to the design of a 500/220 kV voltage class power supply system and the development of a methodology to increase its reliability. Tasks that were solved during the study: 1. Selection and inspection of power equipment. 2. Determination of the steady-state operation of the system under study. 3. Calculation of currents and voltage of an asymmetric short circuit. 4. Assessment of the dynamic stability of the system and measures to increase it. The work was carried out on the basis of the Higher School of Electric Power Systems (HSE). It was there that a significant part of the factual material was collected and a consultation was held on the order of the study. The elements of the power supply system were selected. Calculations have been carried out showing the parameters of the operation of the power supply system in steady-state and emergency modes. The analysis was carried out by mathematical modeling using methodological literature provided by the HSE and RastrWin, ATP-EMTP, Dymola and MATLAB software. As a result, the power supply system was designed and analyzed, providing the required parameters, according to the assigned task. The currents and voltages of the asymmetric short circuit are determined, which can be used in the future to select the appropriate relay protection and automation equipment. A method for increasing dynamic stability is proposed.

• Введение
• ГЛАВА 1. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
  • 1.1 Определение генераторов
  • 1.2 Определение трансформаторов
    • 1.2.1. Определение генераторных трансформаторов
    • 1.2.2 Определение автотрансформаторов АТ1
    • 1.2.3. Определение трансформаторов Т1
    • 1.2.4 Определение трансформаторов Т2
    • 1.2.5 Определение автотрансформаторов АТ2
  • 1.3 Определение сечений проводов линий электропередачи
    • 1.3.1 Определение сечения проводов воздушной линии ВЛ1
    • 1.3.2 Определение сечения проводов воздушной линии ВЛ2
    • 1.3.3. Определение сечения проводов воздушной линии ВЛ6
    • 1.3.4 Определение сечения проводов в кольце
• ГЛАВА 2. РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
• 2.1 Расчет параметров воздушных линий
• 2.2 Расчет параметров трансформаторов и автотрансформаторов
  • 2.2.1 Расчет параметров Т1
  • 2.2.2 Расчет параметров АТ1
• 2.3 Расчет режима энергосистемы
  • 2.3.1 Расчет участка 1-2
  • 2.3.2 Расчет участка 2-3
  • 2.3.3 Расчет участка 3-4
  • 2.3.4 Расчет участка 3-5
  • 2.3.5 Расчет участка 5-8
  • 2.3.6 Расчет участка 6-7
  • 2.3.7 Расчет участка 8-6
  • 2.3.8 Уточнение напряжения на нагрузке Н4
  • 2.3.9 Расчет кольцевой сети
  • 2.3.10 Определение распределение потока в кольцевом участке сети
  • 2.3.11 Расчет участка 8-9
  • 2.3.12 Расчет участка 8-10
  • 2.3.13 Расчет участка 9-10
  • 2.3.14 Расчет нагрузки Н2
  • 2.3.15 Расчет участка 10-12
  • 2.3.16 Расчет участка 12-13
  • 2.3.17 Расчет участка 12-14
  • 2.4 Расчет режима компьютерным методом в программе RastrWin
    • 2.4.1 Установившийся режим для режима максимальных нагрузок
    • 2.4.2 Установившийся режим для режима минимальных нагрузок
• ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ НЕСИММЕТРИЧНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
  • 3.1 Базисные условия
  • 3.2 Приведение к базисным условиям
    • 3.2.1 Расчет генератора
    • 3.2.2 Расчет генераторного трансформатора ТГ
    • 3.2.3 Расчет трансформатора Т1
    • 3.2.4 Расчет трансформатора Т2
    • 3.2.5 Расчет автотрансформатора АТ1
    • 3.2.6 Расчет автотрансформатора АТ2
    • 3.2.7 Расчет воздушной линии ВЛ1
    • 3.2.8 Расчет воздушной линии ВЛ2
    • 3.2.9 Расчет воздушной линии ВЛ3
    • 3.2.10 Расчет воздушной линии ВЛ4
    • 3.2.11 Расчет воздушной линии ВЛ5
    • 3.2.12 Расчет воздушной линии ВЛ6
    • 3.2.13 Расчет нагрузки Н1
    • 3.2.14 Расчет нагрузки Н2
    • 3.2.15 Расчет нагрузки Н3
    • 3.2.16 Расчет нагрузки Н4
    • 3.2.17 Расчет энергосистемы
  • 3.3 Расчет и эквивалентирование схемы замещения прямой последовательности
  • 3.5 Расчет и эквивалентирование схемы замещения нулевой последовательности
  • 3.6 Расчет напряжений и токов в месте КЗ
  • 3.7 Определение напряжений и токов несимметричного КЗ в программе EMTP
• ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
  • 4.1 Расчет параметров схемы замещения для программы «Dymola»
    • 4.1.1 Расчет генератора
    • 4.1.2 Расчет энергосистемы
    • 4.1.3 Расчет генераторного трансформатора
    • 4.1.4 Расчет трансформатора Т1
    • 4.1.5 Расчет трансформатора Т2
    • 4.1.6 Расчет автотрансформатора АТ1
    • 4.1.7 Расчет автотрансформатора АТ2
    • 4.1.8 Расчет воздушной линии ВЛ1
    • 4.1.9 Расчет воздушной линии ВЛ2
    • 4.1.10 Расчет воздушной линии ВЛ3
    • 4.1.11 Расчет воздушной линии ВЛ4
    • 4.1.12 Расчет воздушной линии ВЛ5
    • 4.1.13 Расчет воздушной линии ВЛ6
    • 4.1.14 Расчет нагрузки Н1
    • 4.1.15 Расчет нагрузки Н2
    • 4.1.16 Расчет нагрузки Н4
    • 4.1.17 Расчет нагрузки Н3
    • 4.1.18 Расчет шунта двухфазного КЗ на землю
  • 4.2 Моделирование двухфазного короткого замыкания на землю и определение предельного времени отключения
  • 4.3. Моделирование двухфазного короткого замыкания на землю и определение предельного времени отключения в другой точке
  • 4.4 Моделирование трехфазного короткого замыкания и определение предельного времени отключения
  • 4.5 Моделирование автоматического повторного включения и определение предельного времени отключения
• Заключение
• Список используемой литературы