Файл: Курсовой проект по дисциплине Специальные вопросы проектирования магистральных эп свн.docx

1-й участок ЛЭП:

Эквивалентный четырехполюсник первой линии с обрывом цепи на первом ее участке (рассчитан в п.2.4.2):

2-й участок ЛЭП:

Значения напряжения на шинах высшего напряжения этой подстанции снижаются по сравнению с нормальным режи­мом. Допустимым является снижение до значения, определяемого распо­лагаемым диапазоном регулирования РПН автотрансформаторов, с тем, чтобы значения напряжения на шинах, от которых снабжается нагрузка были в пределах, обеспечивающих ее нормальную работу.

Проведем расчет при сниженном напряжении на ПС до 505 кВ.

Активная мощность в начале линии с учетом активной проводимости :

Угол между напряжениями по концам линии на первом участке:

По найденному значению угла находим реактивную мощность в начале линии (до продольного сопротивления и после учета эквивалентной зарядной мощности):

Реактивная мощность в начале линии:

Потери мощности в продольном сопротивлении первого участка:

Полная мощность после продольного сопротивления участка:

Полная мощность в конце линии с учетом зарядной мощности и активной проводимости:

Активная мощность в начале второго участка ЛЭП с учетом отбора мощности на промежуточной ПС:

Далее аналогичным образом рассчитаем параметры режима на втором участке:

Промежуточная подстанция.

Мощность, протекающая по обмотке высшего напряжения АТ на промежуточной ПС:

Потери реактивной мощности в обмотке высшего напряжения АТ:

Получили необходимую потребителям промежуточной ПС мощность.

Напряжение средней точки:

Число желаемых ответвлений РПН для получения желаемого напряжения на стороне СН:

Напряжение на стороне СН:

Мощность, протекающая по НН:

Желаемое напряжение на шинах низшего напряжения:

Напряжение на низшей стороне, приведенное к высшему:

Диапазон регулирования ЛРТ на стороне НН .

Таким образом, можно сделать вывод о достаточности диапазонов РПН и ЛРТ в режиме наибольшей передаваемой мощности для регулирования напряжения до желаемого уровня.

Приемная система.

Мощность, протекающая по обмотке АТ связи с приемной системой:

Потери реактивной мощности в обмотке высшего напряжения АТ:

Мощность, стекающая в систему:

Значение реактивной мощности, требуемой системе:

Определим коэффициент мощности генераторов передающей станции.

---

Местная нагрузка:

Мощность в начале линии: т.е. к электростанции стекает избыток реактивной мощности. Тогда, руководствуясь требованиями [7] необходимо не только компенсировать всю избыточную реактивную мощность, но и обеспечить выдачу реактивной мощности во всех возможных режимах не менее 100 Мвар для каждого турбогенератора.

Мощность за трансформаторами генераторов:

Однако, в соответствии с текстом выше, требуемая реактивная мощность турбогенераторов КЭС – 1000 Мвар. Тогда требуемая мощность генераторов:

Нагрузочные потери полной мощности в трансформаторах электростанции:

Значение полной мощности, выдаваемое генераторами:

Расчеты показали, что турбогенераторы КЭС выдают в режиме НБ 100 Мвар реактивной мощности, и работают с коэффициентом мощности, равным , в положительном квадранте реактивной мощности.

Рассчитаем коэффициент запаса по мощности для рассчитанной схемы:

Полная мощность нагрузки с учётом рассчитанной мощности компенсирующих устройств:

.

Обобщённая нагрузка заменяется комплексным сопротивлением, приведенным к стороне высшего напряжения:

Параметры эквивалентного четырехполюсника, замещающего нагрузку подстанции:

;

Четырехполюсники остальных элементов рассчитаны в п.2.4.2.

Определим параметры эквивалентного четырехполюсника, эквивалентного всей электропередаче:

Собственное сопротивление:

Взаимное сопротивление:

Найдём напряжение на выводах генераторов:

Максимальная мощность, передаваемая по рассматриваемой ЛЭП:

Коэффициент запаса электропередачи по апериодической статической устойчивости:

По результатам проверки: коэффициент запаса больше нормативного.

Полученные в ходе расчета послеаварийного режима мощности КУ в узлах сети не превышают значений, приведенных в таблице 32, следовательно, установка дополнительных компенсирующих устройств не нужна.

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9

---

РАСЧЕТЫ СИНХРОНИЗАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ ПЕРЕДАЧИ

Под синхронизационным режимом понимается управляемый режим одностороннего включения передачи, когда линия головного участка отключена с какой-либо одной стороны - или со стороны промежуточной подстанции, или со стороны станции. Если головной участок по проекту должен иметь две цепи, то рассматривается только одна цепь, а вторая цепь находится в стадии сооружения (принимается пусковая схема электропередачи).

В проекте рассматриваются два случая точной синхрониза­ции генератора передающей станции с приемной системой: - синхронизация на шинах промежуточной подстанции; - синхронизация на шинах передающей станции.

Как при одном, так и при другом виде синхронизации возможно повышение напряжения на отключенном конце линии сверх кратковремен­но допустимых значений, перегрузка генераторов и синхронных компен­саторов стекающей с линии реактивной мощностью, возникновение самовозбуждения генератора электростанции.

Выявление недопустимых режимов, разработка мероприятий по введению режимных параметров в допустимые пределы и являются целью выполнения этого раздела проекта. Таким образом, задачи расчета двух упомянутых выше синхронизационных режимов состоят в следующем: Определение напряжений на открытом и питающем концах линии головного участка в соответствии с условиями синхронизации; В случае если значения этих напряжений выходят за допустимые пределы, то проводится разработка мероприятий по их нормализации; Определение реактивной мощности, стекающей с линии; в случае необходимости, разработка способов ее компенсации; Выявление возможности самовозбуждения генератора станции, работающего на длинную разомкнутую линию, и разработка мероприятий по его предотвращению, если это требуется.

1. 
   Расчет режима при синхронизации на шинах промежуточной подстанции
   

В этом случае линия головного участка передачи включена со сто­роны станции и отключена на промежуточной подстанции. При этом промежуточная подстанция снабжается энергией от приемной систе­мы по второму участку передачи. Напряжение на шинах СВН под­станции определяется, исходя из того, что синхронизация осуществля­ется в режиме

---

максимальных нагрузок районной сети.

Для соблюдения условий точной синхронизации необходимо, чтобы напряжение на отключенном конце головного участка было равно напряже­нию на шинах промежуточной подстанции. Изменение напряжения на отключенном конце осуществляется путем изменения напряжения в начале первого участка линии за счет регулирования возбуждения генератора.

При включении синхронного генератора на разомкнутую линию при определенных соотношениях параметров схемы замещения возможно возникновение самовозбуждения. При выявлении возможности самовозбуждения в схеме замещения должны быть учтены все имеющиеся реак­торы, которые могут быть включены на разомкнутую линию.

Если самовозбуждение все же возникает, необходимо выполнить мероприятия по его устранению: может быть рассмотрена установка дополнительных реакторов, а также работа двух генераторов, включённых на разомкнутую линию, по которой осуществляется синхронизация.

Параметры П-образной схемы замещения и эквивалентных четырехполюсников для двух участков электропередачи взяты из режима наибольшей передаваемой мощности (см. п. 3.1). Схема замещения электропередачи в данном режиме изображена на рис.39.

Рис.38. Схема замещения электропередачи при синхронизации на шинах промежуточной подстанции

Синхронизация проводится при одной работающей цепи линии первого участка. Запишем параметры эквивалентного четырехполюсника:

;

Параметры эквивалентного четырехполюсника, замещающего первый участок электропередачи:

;

.

Параметры эквивалентного четырехполюсника, замещающего второй участок электропередачи:

Параметры П-образной схемы замещения, замещающего второй участок электропередачи:

Расчет параметров режима для участка «ПС - система» ведется по методу в «два этапа». Проведем расчет при отключенных КУ на ПС.

1 этап:

Мощность, протекающая по обмотке АТ связи с приемной системой:

Потери реактивной мощности в обмотке высшего напряжения АТ:

Мощность, стекающая в систему:

Значение реактивной мощности, требуемой системе:

Дополнительных КУ не требуется.
2 этап:

Поскольку ,

Проведём расчет с точностью, равной 0,001, результаты представим в таблицах 34-35.

---

Таблица 34. Результаты расчета режимных параметров ЛЭП для режима синхронизации на шинах промежуточной ПС

Участок
ПС - Система	575+j	575,34-j54,89

Таблица 35. Результаты расчета режимных параметров промежуточной ПС для режима синхронизации на шинах промежуточной ПС

575+j244,94	34,78	496,98		-60,7	490,83	485,74

Произведем регулирование уровней напряжения на шинах среднего и низшего напряжения промежуточной подстанции.

Желаемое напряжение на шинах среднего напряжения:

Диапазон регулирования устройства РПН на стороне СН .

Желаемое число ответвлений:

Действительное значение напряжения на шинах СН:

Желаемое напряжение на шинах низшего напряжения:

Диапазон регулирования ЛРТ на стороне НН .

Таким образом, можно сделать вывод о достаточности диапазонов РПН и ЛРТ при синхронизации на шинах промежуточной подстанции для регулирования напряжения до желаемого уровня на средней и низшей стороне ПС.

Для расчёта режима синхронизации представим линию эквивалентным четырёхполюсником и определим параметры режима U и I (линейные напряжение и ток) в начале рассматриваемого участка линии.

Напряжение в начале линии:

Данное напряжение нужно сравнить с допустимым снижением напряжения у генераторов, которое составляет 0,8·U_ном=400 кВ.

Следовательно, полученное значение напряжения приемлемо по условиям работы собственных нужд генераторов и их систем возбуждения.

Примем линию идеализированной, тогда стекающая мощность в начале линии:

Построение эпюр распределения реактивной мощности и напряжений:

Эпюра распределения напряжения и мощности (по данным начала линии):

Реактивная мощность в начале первого участка:

Эпюры напряжения и реактивной мощности вдоль первого участка по данным начала линии строятся по данным зависимостям [5] (рис.39-40):

---