Построение расчётной модели для анализа режимов Акмолинской энергосистемы в перспективе её развития до 2020 года.

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Бекмухан, Мади Амантайулы Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является энергосистема Акмолинской области Республики Казахстан.
Цель работы – составить расчетную модель для решения режимных проблем энергосистем с нетрадиционными источниками электроэнергии.
В процессе исследования проводилась апробация цифровых модели на примере перспективной схемы развития Макинской ВЭС.
В результате исследования построено цифровое моделирование Буландинского энергорайона Акмолинской в ПК “RastrWin”; анализ статической устойчивости энергосистемы;

Список сокращений …………………………………………………………………………………………………………..12
Введение …………………………………………………………………………………………………………………………..13
1 Тенденция развития ветроэнергетики в ЕЭС Казахстана………………………………………………….15
1.1 Тенденции развития ветроэнергетики…………………………………………………………………………15
1.2 Использование традиционных источников энергии …………………………………………………….17
1.3 Ветроэнергетический сектор Казахстана …………………………………………………………………….21
1.4 Перспективы строительства ВЭС на территории Казахстана ………………………………………22
Вывод по первой главе ………………………………………………………………………………………………………25
2 Определние объекта моделирования и перспективы развития ………………………………………….26
2.1 Производство электроэнергии ……………………………………………………………………………………26
2.2 Краткая характеристика Акмолинской области …………………………………………………………..28
2.3 Анализ потребления и генерации электроэнергии Акмолинской области ……………………30
2.4 Анализ существующего участка сети Акмолинской области ………………………………………32
2.5 Выбор площадки размещения ВЭС …………………………………………………………………………….36
2.6 Оценка ветрового потенциала на площадке ………………………………………………………………..37
2.7 Выбор количества, марки и мощности ветроустановок ……………………………………………….40
2.8 Составление и выбор вариантов присоединения ВЭС к электрической сети ………………..53
2.9 Технико-экономическое сравнение вариантов…………………………………………………………….58
Вывод по второй главе ………………………………………………………………………………………………………61
3 Расчет режимов электрических сетей………………………………………………………………………………62
3.1 Расчет параметров схемы замещения …………………………………………………………………………62
3.2 Расчет существующего режима сети………………………………………………………………………….66
3.3 Расчет режима сети до и после подключения ВЭС на 2020 г. ………………………………………75
Вывод по третьему разделу. ………………………………………………………………………………………………84
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение………………………….85
4.1 Описание проекта ………………………………………………………………………………………………………85
4.2 Обзор рынка ………………………………………………………………………………………………………………85
4.3 Технико-экономическое сравнение вариантов…………………………………………………………….86
4.4 Расчет капитальных вложений……………………………………………………………………………………88
4.5 Определение ежегодных эксплуатационных затрат производства ……………………………….91
Вывод по четвертой главе………………………………………………………………………………………………….93
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………………………………..94
5.1 Техногенная безопасность………………………………………………………………………………………….94
5.2 Производственное освещение …………………………………………………………………………………….95
5.3 Производственный шум …………………………………………………………………………………………..100
5.4 Микроклимат …………………………………………………………………………………………………………..102
5.5 Электромагнитное поле ……………………………………………………………………………………………103
5.6 Электробезопасность ……………………………………………………………………………………………….105
5.7 Охрана окружающей среды………………………………………………………………………………………105
5.8 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Пожарная безопасность ……………………………106
5.9 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………………110
Вывод по шестому разделу ………………………………………………………………………………………………114
Заключение……………………………………………………………………………………………………………………..115
Список литературы ………………………………………………………………………………………………………….117
Приложение А …………………………………………………………………………………………………………………120
Construction of the computing model for the analysis modes of Akmola power system in the
perspective of its development till 2020 ……………………………………………………………………………….120
INTRODUCTION …………………………………………………………………………………………………………….121
1. ENERGY SYSTEM ……………………………………………………………………………………………….122
1.1 Energy system performance …………………………………………………………………………………….123
1.2 Environmental issues ……………………………………………………………………………………………..124
2. RENEWABLE ENERGY POTENTIAL …………………………………………………………………..124
2.1 Hydropower ………………………………………………………………………………………………………….124
2.2 Solar energy ………………………………………………………………………………………………………….124
2.3 Biomass …………………………………………………………………………………………………………………125
2.4 Geothermal energy …………………………………………………………………………………………………….125
3. WIND POWER ……………………………………………………………………………………………………..125
3.2 Probability Density Function ………………………………………………………………………………………126
3.4 Power Output Estimation ……………………………………………………………………………………………127
4. RESULTS AND DISCUSSION ………………………………………………………………………………128
5. OBSTACLES ………………………………………………………………………………………………………..129
5.1 Problems Related to the Structure of Energy Sector ……………………………………………………….129
5.2 Legislative Issues ………………………………………………………………………………………………………130
5.3 Organizational and Operational Risks…………………………………………………………………………..131
References ……………………………………………………………………………………………………………………….133

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) приобретают важное значение
в энергетике во всем мире. Это обусловлено необходимостью использования
новых источников энергии из-за ограничения запасов углевододородных
ресурсов, а также ростом потребностей глобальной экономики в энергетике.
Развитию альтернативной энергии способствуют следующие причины:
 создание энергетической безопасности;
 обеспечение экологической безопасности;
 сохранение окружающей среды;
 завоевание мировых рынков альтернативными источниками энергии;
 сохранение запасов энергоресурсов для будущего поколения;
 увеличение потребления сырья для неэнергетического использования
топлива;
Республика Казахстан (РК) очень богата запасами альтернативной
энергии, в том числе и ветровыми ресурсами. 55% территории имеет среднюю
скорость ветра 4-6 м/с, а некоторые районы 6 м/с и более. В будущем
необходимо использовать данные факты, для получения электроэнергии из
энергии ветра. К странам мира с наилучшими условиями для развития ветровой
энергетики можно отнести Республику Казахстан. Ветреные места
расположены по всей территории страны. По причине наличия свободных
пространств и плотности мощности ветроэлектростанций на уровне 10
МВт/км2, можно предположить возможность установки в стране нескольких
ВЭС. Согласно [1] ветровой потенциал Республики Казахстан оценивается в
1820 млрд. кВт. ч в год. К 2030 году ставится задача довести долю
вырабатываемой электроэнергии на возобновляемых и альтернативных
источниках до 30%, а к 2050 году до 50%[1].
Реализация проекта ВЭС в районе г. Макинск обеспечит выработку
электроэнергии в объёме 190,144 млн. кВт/ч в год. Проект позволит обеспечить
электроэнергией дефицитный район, произвести значительную экономию
средств за счет снижения потерь в распределительных сетях Акмолинского
энергоузла. Одновременно проект имеет выраженный инновационный
характер.
Актуальностью данной работы является широкое внедрение и слабо
развитое математическое описание энергосистем, включающих большие
объемы нетрадиционной электроэнергетики. Освоение современной
технологии ветроэнергостроения внесет свой вклад в индустриализацию и
социально-экономическое развитие страны. При разработке ветровых
электростанций сталкиваются со следующими проблемами:
 рассеянность энергии ветра и ее спорадичность;
 крайняя неравномерность выработки энергии;
 возникновение ураганов и наледей, разрушающих аэродинамические
устройства ветровых электростанций.
Создание эквивалентов для таких комплексов представляет собой
нерешенную специфическую задачу. Из этого вытекает проблема, касающаяся
порядка построения и расчета параметров эквивалентов подсистем, входящих в
преобразуемую часть ЭЭС.
Целью данной работы является составить расчетную модель для решения
проблем с режимными энергосистемами. Для решения данной цели необходимо
решить следующую задачу: смоделировать элементы комбинированных
энергосистем на примере энергосистемы Макинской ВЭС

В диссертации была рассмотрена методика выбора ветроустановок,
проведен анализ ветропотенциала и намечена возможная площадка ВЭС,
проведена оценка режимов работы сети Акмолинской области с учетом ввода
ВЭС Макинск.
Произведен анализ схемы и нагрузок сети. Рассчитаны параметры линий
и трансформаторов. Составлена схема замещения для выполнения расчета в
программе RastrWin. Произведен расчет режимов работы существующей сети
электроснабжения. А также расчет режимов работы сети с учетом
перспективного роста нагрузок и ввода в строй проектируемой ВЭС.
Расчет произвели для среднего летнего и среднего зимнего режима
работы. При анализе режимов работы сетей Акмолинской области можно
сделать следующие выводы:
– напряжения в узловых точках не превышают допустимых значений, т.к.
для сетей 110 кВ и 220 кВ этот предел составляет +15 %, то есть напряжения в
узловых точках не превышают 126,5кВ и 253 кВ;
– потери в ЛЭП составляют от 300 до 690 кВт, в трансформаторах от 170
до 220 кВт.
– момент ввода ВЭС Макинск совпадает с началом реконструкции ТЭЦ
«Джет-7». Вырабатываемая мощность ВЭС Макинск пойдет на покрытие
потребности электропотребителей ТЭЦ «Джет-7». И позволит уменьшить
потери в сетях «KEGOC» на 11,041,2 МВт·ч.
Произвели расчеты режимов сетей Акмолинской области с
перспективным увеличением нагрузки потребителей на 25 %. Также был сделан
расчет режимов сетей Акмолинской области с перспективным увеличением
нагрузки. При анализе режимов работы сетей с учетом перспективного
развития можно сделать следующие выводы:
– годовые потери электроэнергии на ВЭС несмотря на увеличение с
3602,4 МВт•ч до 5674,8 МВт·ч составляют всего 0,4 и 0,63%, что ниже средних
потерь по области 3,96% и республике 14,6%;
– напряжение в узловых точках не превысит допустимых значений.
В разделе «Экономическая и финансовая эффективность инвестиций в
энергообъект был произведен расчет для определения себестоимости
электроэнергии и срок окупаемости сооруженных объектов, благодаря
поддержке государством ВИЭ проект строительства ВЭС является
экономически целесообразно.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Построение расчётной модели для анализа режимов Акмолинской энергосистемы в перспективе её развития до 2020 года.»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)