Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Электроника

Решение.. Составим схему замещения рассматриваемой системы при допущении неучета..  Просмотрен 124

Составим схему замещения рассматриваемой системы при допущении неучета потерь мощности в сети и зарядной мощности линии. Схема замещения представлена на рис. 15.

 

 

Рис.15. Схема замещения электрической сети

 

Определим параметры схемы замещения. В соответствии с [1] погонные сопротивления для провода АС-185 равны: 0,159 Ом/км, 0,409 Ом/км, .

Ом.

Ом.

Параметры трансформатора ТРДН-25000/110:

115 кВ, 10,5 кВ, 2,54 Ом, 55,9 Ом, кВт, кВт, пределы регулирования %.

Эквивалентные сопротивления трансформатора равны:

Ом,

Ом.

 

Расчет режима наибольших нагрузок.

С учетом принятого допущения о неучете потерь мощности в сети и зарядной мощности линии потеря напряжения на участках сети буду определяться по мощности нагрузки .

Определим напряжение в конце линии , считая потери напряжения в линии равными продольной составляющей падения напряжения:

кВ.

Напряжение на шинах низшего напряжения п/ст В, приведенное к высшему напряжению, равно:

,

кВ.

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения п/ст В при номинальном коэффициенте трансформации равно

,

кВ.

Действительное напряжение не соответствует требуемому по условию встречного регулирования , кВ.

Пределы регулирования РПН на п/ст В %.

Используя полностью возможности РПН трансформаторов, получим следующее напряжение на шинах н.н. п/ст В:

,

кВ.

При имеющихся возможностях РПН трансформаторов п/ст В условие встречного регулирования напряжения не выполняются: 10,056 кВ<10,5 кВ.

Для обеспечения требуемого уровня напряжения на шинах низшего напряжения п/ст В подключим батарею статических конденсаторов (БСК).

Определим мощность БСК, при подключении которой к шинам н.н. п/ст В на этих шинах будет поддерживаться желаемое напряжение , по упрощенному выражению (15):

,

где - суммарное реактивное сопротивление участков сети, на которых считаются потери напряжения после установки БСК;

- действительное напряжение на шинах п/ст В.

Для условий рассматриваемой задачи

=10,5 кВ, =10,056 кВ (с учетом выбранной ступени РПН n=-9).

В выражении (15) суммарные реактивные сопротивления должно быть приведено к низшему номинальному напряжению узла В:

,

Ом,

Мвар.

В соответствии с нормативными документами [13] по компенсации реактивной мощности установлено предельное значение .

Определим исходя из этих условий:

,

= 15,2 Мвар,

= 12,8 Мвар.

Выберем батарею статических конденсаторов, исходя из наибольшей расчетной мощности, а именно 12,8 Мвар ( ). Примем к установке БСК, состоящую из комплектных конденсаторных установок КУ-10,5-2250 – 6 шт.

Таким образом,

13.5 Мвар.

Выполним электрический расчет сети при установке выбранной БСК 13,5 Мвар с учетом потерь мощности в сети и с учетом зарядной мощности линии методом последовательных приближений. Схема замещения рассматриваемой системы в этом случае изображена на рис.16.

 

 

Рис. 16. Схема замещения системы

 

Определим зарядную мощность линии по выражению

.

Для провода АС-185 .

= 1,21 Мвар.

Для двух параллельно работающих трансформаторов потери холостого хода в два раза больше и равны:

МВА.

Мощность п/ст В с учетом выбранной БСК 13,5 Мвар будет равна:

МВА.

МВА.

МВА.

МВА.

кВ.

кВ.

Напряжение на шинах н.н. подстанции В с учетом РПН ( ) будет равно:

кВ,

10,51 кВ > 10,5 кВ.

Вывод: При установке БСК мощностью 13,5 Мвар напряжение на шинах низшего напряжения подстанции В удовлетворяет условиям встречного регулирования напряжения.

 

Расчет режима минимальных нагрузок.

 

В режиме минимальных нагрузок при полностью включенной БСК в данном случае в сети не возникает перекомпенсации реактивной мощности, т.к. (16 < 13,5) поэтому отключение БСК будет нецелесообразно, т.к. приведет к увеличению потерь активной мощности в сети.

Выполним электрический расчет при полностью включенной БСК

.

МВА.

.

.

.

кВ.

кВ.

Определим напряжение на шинах н.н. подстанции В, считая, что трансформаторы работают с номинальным коэффициентом трансформации

кВ.

Напряжение на шинах н.н. подстанции В удовлетворяет условию встречного регулирования для режима минимальных нагрузок.

 

Вопросы к экзамену

 

1. Поясните, в чем заключаются особенности энергетического производства. Поясните связь баланса мощностей с параметрами режима системы и с качеством электрической энергии. Поясните принципы управления режимами энергосистем.

2. Охарактеризуйте задачи оптимизации режимов, поясните критерии оптимальности. Перечислите режимные и технические ограничения при оптимизации режима.

Дайте понятие допустимых и оптимальных режимов работы электрической системы.

3. Поясните условия оптимального распределения активной мощности между станциями без учета потерь. В чем заключается физический смысл понятий удельного прироста затрат и удельного расхода топлива на выработку электроэнергии.

4. Поясните, каковы условия оптимального распределения активной мощности в системе с учетом потерь мощности.

5. Поясните, каковы условия оптимального распределения реактивной мощности в системе.

6. Поясните взаимосвязь оптимального распределения активной и реактивной мощностей. Приведите условия, при которых возможная независимая оптимизация режимов по активной и реактивной мощностям. Поясните, в чем заключается задача комплексной оптимизации режима.

7. Поясните способы повышения экономичности работы разомкнутых электрических сетей. Каковы принципы определения рационального режима напряжения в питающих сетях до 220 кВ.

8. Поясните, какому условию соответствует экономическое потокораспределение и как оно определяется в замкнутой сети. Как определяется потокораспределение в замкнутой однородной сети? Какие сети называют сетями с высокой степенью однородности? Что понимают под оптимальным распределением мощностей?

9. Поясните, как осуществляется оптимизация режима путем размыкания контуров в распределительных сетях. Каковы ограничения такой оптимизации для питающих сетей?

10.Поясните, как с помощью УПК можно снизить неоднородность параметров замкнутой сети и тем самым приблизить потокораспределение к экономическому. Поясните, как определяется число конденсаторов в УПК.

11.Поясните, за счет чего потери активной мощности при естественном потокораспределении неоднородной замкнутой сети больше, чем при экономическом. Покажите, введение каких ЭДС в контур замкнутой неоднородной сети обеспечит переход к экономическому потокораспределению.

12.Приведите принципиальную схему включения вольтодобавочного трансформатора (линейного регулятора) в сеть и поясните, какие добавочные ЭДС могут быть получены при различных схемах включения первичной обмотки.

13.Поясните, как влияет изменение коэффициентов трансформации трансформаторов, входящих в замкнутый контур на режим работы сети.

14.Поясните, какие условия определяют предельные отклонения напряжения в различных узлах распределительной сети.

15.Опишите методику расчета добавки напряжения в трансформаторах 6-10/0,4 кВ, установленных в распределительной сети.

16.Поясните, как определяется закон регулирования напряжения на шинах ЦП распределительной сети.

17.Поясните, в чем заключается задача оптимизации режима по напряжению и реактивной мощности. Каков критерий оптимальности при решении этой задачи? Перечислите режимные и технические ограничения при оптимизации режима.

18.В каких промышленных программах реализованы методики расчета оптимального режима электрической системы. Дайте характеристику этих программ.

 

 

Литература

 

1. Электротехнический справочник: Т.3 Кн.1 Производство и распределение электрической энергии (Под ред. И.Н.Орлова – М.: Энергоиздат, 1988, -

880 с.: ил.

2. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Окин А.А.

Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах – М.: Энергоиздат, 1990. – 390 с.: ил.

3. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. – М.: Изд-во НЦЭНАС. – 248 с.: ил.

4. Черепанова Г.А., Вычегжанин А.В. Установившиеся режимы электрических сетей в примерах и задачах. – Киров:ВятГТУ. 1999. - 114 с.

5. Лыкин А.В. Электрические системы и сети: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. – 248 с.

6. Электрические системы в примерах и иллюстрациях /Под ред. В.А.Веникова – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 504 с.

7. Веников В.А., Журавлев В.Г., Филиппова Г.А. Оптимизация режимов энергосистем. - М.: Энергоатомиздат, 1981.

- 464 с.

8. Маркович И.М. Режимы энергетических систем. - М.: Энергия, 1969. - 352 с.

9. Оптимизация режимов энергосистем/ Под ред. В.М. Синькова. - Киев: Высшая школа, 1976.

10. Холмский В.Г. Расчет и оптимизация режимов электрических сетей. - М.: Высшая школа, 1975. - 230 с.

11. Веников В.А., Идельчик В.И., Лисеев М.С. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах. – М.: Энергоатомищдат, 1985. – 216 с.

12. Идельчик В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 288 с.

13. Приказ Минпромэнерго № 49 от 22.02.2007 «Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности».

 

Предыдущая статья:Пример 3.. Районная понижающая подстанция В питается по линии длиной 72 км от .. Следующая статья:Оптимизация сети с высокой степенью неоднородности
page speed (0.0441 sec, direct)