Файл: Курсовой проект по дисциплине Специальные вопросы проектирования магистральных эп свн.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рассчитаем удельные активные сопротивления проводов фазы при различных температурах воздуха.
Удельное активное сопротивление провода АС 400/51 при среднеянварской и среднеиюльской температурах:
Удельное активное сопротивление фазы при среднеянварской и среднеиюльской температурах:
Для остальных проводов расчет удельных активных сопротивлений фазы аналогичен.
Расчетные данные линий для всех вариантов представлены в таблице 6
Таблица 6. Расчетные данные линий
Вариант № | 1 | 2 | 3 | |||
Участок | L1 | L2 | L1 | L2 | L1 | L2 |
, кВ | 330 | 330 | 500 | 330 | 500 | 500 |
Марка провода | 2xAC 500/64 | 2xAC 400/51 | 3xAC 500/64 | 2xAC 400/51 | 3xAC 500/64 | 3xAC 300/66 |
| 0,0295 | 0,0365 | 0,0197 | 0,0365 | 0,0197 | 0.033 |
| 0,0292 | 0,0362 | 0,0195 | 0,0362 | 0,0195 | 0,0327 |
| 0,0259 | 0,032 | 0,0172 | 0,032 | 0,0172 | 0,0290 |
| 0,32 | 0,323 | 0,304 | 0,323 | 0,304 | 0,31 |
| 3,497 | 3,46 | 3,645 | 3,46 | 3,645 | 3,97 |
Балансирование генерируемой и потребляемой реактивной мощности
В зависимости от соотношения между передаваемой и натуральной мощностью ВЛ изменяются величина и направление реактивных мощностей на концах ее участков в различных режимах работы электропередачи. Для двух крайних режимов (наибольших и наименьших нагрузок) проводится предварительный расчет балансов реактивной мощности на промежуточной подстанции с целью выявления необходимости установки там дополнительных компенсирующих устройств.
В уравнение баланса реактивных мощностей входят: реактивная мощность потребителей подстанции в соответствующем режиме; потери реактивной мощности в автотрансформаторах; мощности необходимых компенсирующих устройств; реактивные мощности подходящих к подстанции реальных линий (учитываются активные сопротивления проводов, скорректированные на средние месячные температуры воздуха). Последние определяются в предположении поддержания на концах участков ВЛ следующих значений напряжения. В режиме наибольших нагрузок на шинах электростанции — наибольшее расчетное, на шинах промежуточной подстанции и шинах приемной системы — номинальное. В режиме наименьших нагрузок на шинах всех узлов — номинальное.
Полученные по балансу реактивных мощностей расчетные мощности компенсирующих устройств в дальнейшем используются при технико-экономическом сопоставлении рассматриваемых вариантов [3].
Вариант 1
Режим наибольшей передаваемой мощности.
Участок: ЭС – промежуточная ПС.
, , , , ; 2×АС 500/64,
Волновое сопротивление:
Коэффициент изменения фазы:
Волновая длина линии:
Базисная мощность:
Передаваемая по одной цепи активная мощность в долях от базисной:
Реактивная мощность в начале линии по одной цепи (базисные условия по данным конца электропередачи):
Реактивная мощность в начале линии первого участка:
Для того, чтобы определить потери активной мощности в каждой цепи электропередачи, необходимо рассчитать среднеквадратичный ток. А поскольку среднеквадратичный ток в данном случае рассчитывается по данным начала линии, а определялось по базисным условиям конца, то определим по данным начала линии.
Активная мощность в конце линии по одной цепи:
Активная мощность в конце линии:
Реактивная мощность в конце линии по одной цепи:
Реактивная мощность в конце линии:
Участок: промежуточная ПС – система.
, , , , 2×АС 400/51.
Коэффициент изменения фазы:
Волновая длина линии:
Волновое сопротивление:
Базисная мощность:
Передаваемая по одной цепи активная мощность в долях от базисной:
Реактивная мощность в начале линии по одной цепи (базисные условия по данным конца электропередачи):
Реактивная мощность в начале линии второго участка:
Реактивная мощность нагрузки промежуточной ПС:
Полная мощность нагрузки промежуточной ПС:
Полная мощность нагрузки промежуточной ПС на низшем напряжении 10 кВ:
Потери реактивной мощности в ТР:
Рис.6. Распределение реактивной мощности на шинах ВН промежуточной ПС
Баланс реактивной мощности на шинах ВН промежуточной ПС:
Требуемое значение мощности, выдаваемой КУ:
т.е. необходимо установить КУ для генерации реактивной мощност.
Активная мощность в конце линии по одной цепи:
Активная мощность в конце линии:
Реактивная мощность в конце линии по одной цепи:
Реактивная мощность в конце линии:
Требуемая реактивная мощность системы:
Мвар.
Рис.7. Распределение реактивной мощности в системе.
Уравнение баланса реактивной мощности:
отсюда найдем мощность КУ системы:
т.е. необходимо установить КУ для генерации реактивной мощность.
Режим наименьшей передаваемой мощности.
Участок: ЭС – промежуточная ПС.
, , , , 2×АС 500/64,
Базисная мощность:
Передаваемая по одной цепи активная мощность в долях от базисной:
Реактивная мощность в начале линии по одной цепи (базисные условия по данным конца электропередачи):
Реактивная мощность в начале линии первого участка:
Для того, чтобы определить потери активной мощности в каждой цепи электропередачи, необходимо рассчитать среднеквадратичный ток.
Активная мощность в конце линии по одной цепи:
Активная мощность в конце линии:
Реактивная мощность в конце линии по одной цепи:
Реактивная мощность в конце линии:
Участок: промежуточная ПС – система.
, , , 2×АС 400/51.
Базисная мощность:
Передаваемая по одной цепи активная мощность в долях от базисной:
Реактивная мощность в начале линии по одной цепи (базисные условия по данным конца электропередачи):
Реактивная мощность в начале линии первого участка:
Реактивная мощность нагрузки промежуточной ПС:
Полная мощность нагрузки промежуточной ПС:
Полная мощность нагрузки промежуточной ПС на низшем напряжении 10 кВ:
Потери реактивной мощности в ТР:
Баланс реактивной мощности на шинах ВН промежуточной ПС (рис.7):
Требуемое значение мощности, выдаваемой КУ:
Отрицательная реактивная мощность говорит о том, что в режиме наименьших нагрузок необходимо потреблять эту мощность.
Активная мощность в конце линии по одной цепи:
Активная мощность в конце линии:
Реактивная мощность в конце линии по одной цепи:
Реактивная мощность в конце линии:
Требуемая реактивная мощность системы:
Мвар.
Мощность КУ системы:
Варианты 2 и 3 рассчитываются аналогично с изменением формулы потери реактивной мощности в ТР на ПС на 2-ом варианте, результаты расчетов сведены в таблице ниже.
Таблица 7. Расчет баланса реактивной мощности
Вариант № | 1 | 2 | 3 | ||||
Режим | НБ | НМ | НБ | НМ | НБ | НМ | |
| 1800 | 900 | 1800 | 900 | 1800 | 900 | |
| 1757,4 | 893,6 | 1773,4 | 895,5 | 1773,4 | 895,5 | |
| 172,26 | -226,43 | 126,463 | -280,75 | 126,463 | -280,75 | |
| -100,17 | 69,028 | 119,94 | 171,42 | 119,94 | 171,42 | |
| 288,39 | -138,63 | 244,383 | -152,21 | -85,172 | -372,616 | |
| 1182,4 | 661,7 | 1198,4 | 664,27 | 1198,4 | 664,27 | |
| 1158,2 | 657,894 | 1173,3 | 660,411 | 1187,9 | 663,118 | |
| -62,973 | -169,902 | -58,36 | -169,708 | -272,68 | -324,141 | |
| -173,92 | 21,55 | -181,81 | 20,71 | 49,48 | 185,11 | |
| 734,887 | 297,08 | 750,06 | 299,1434 | 644,75 | 204,89 |
Проверка апериодической статической устойчивости электропередачи
Проверка апериодической статической устойчивости выполняется с целью выяснения технической осуществимости рассматриваемых вариантов, а также для выявления необходимости применения средств, повышающих пропускную способность электропередачи до нормируемой величины. Для проведения проверочного расчета используется схема замещения электропередачи с двумя источниками энергии: электростанция и приемная система, представляемая шинами неизменных напряжения и частоты. Эквивалентные параметры схемы замещения электропередачи (собственные и взаимные проводимости или сопротивления, постоянные четырехполюсника), а также режимные параметры выражаются в именованных или же в относительных единицах, причем в случае применения именованных единиц следует все параметры пересчитывать к одной ступени напряжения электропередачи, обычно высшего номинального.
Если коэффициенты запаса устойчивости в нормальном и наиболее тяжелом послеаварийном режимах (отключение одной цепи двухцепной линии), превышают нормативные значения, то варианты выполнения электропередачи технически приемлемы, и поэтому правомерно их экономическое сравнение.
Все мероприятия по увеличению коэффициента запаса как в нормальном, так и в послеаварийном режимах, и требующие дополнительных капиталовложений, должны быть учтены в дисконтированных затратах на сооружение данного варианта передачи.
Вариант 1
Рис.8. Представление схемы электропередачи варианта №1 с учетом концевых устройств эквивалентными четырехполюсниками
Нормальный режим (НБ).
Участок: ЭС – промежуточная ПС.
Сопротивления всех трансформаторов и автотрансформаторов электропередачи находим ориентировочно, не выбирая их мощность и число, а пользуясь средними значениями напряжений короткого замыкания [1, табл.5.15], известными величинами трансформируемой полной мощности и принятыми номинальными напряжениями ВЛ.
-
Генераторный трансформатор (ТР):
Исходя из большой мощности каждого из генераторов будут рассматриваться исключительно энергоблоки Г-Т. Генераторный трансформаторы можно выбрать не ориентировочно, а точно, исходя из полной мощности генератора.
Таблица 8. Необходимые параметры выбранных генераторный трансформаторов