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

Сравнение полученных значений дисконтированных затрат:

Вывод: по результатам технико-экономического сравнения более экономичным оказался вариант №3.

3. 
   РАСЧЕТЫ ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
   

В проекте рассматриваются характерные установившиеся режимы работы электропередачи: нормальные режимы (наибольшей и наименьшей передаваемой мощности), а также наиболее тяжелый послеаварийный режим.

Для указанных рабочих режимов выполняются расчеты по оптимизации режимных параметров при соблюдении всех режимно-технических ограничений. Целью расчётов являются:

• 
  выбор экономически обоснованной установленной мощности компенсирующих устройств;
  
• 
  обеспечение требований по регулированию напряжения у потребителей промежуточной подстанции.
  

Расчеты режимов проводятся с использованием схемы замещения электропередачи, в которую участки линий вводятся П-образными схемами замещения с учетом распределенности параметров тех линий, длина которых превосходит 250 км. Все установленное силовое оборудование учитывается соответствующими схемами замещения.

В проектных расчетах режимов ВЛ СВН принимаются следующие допущения:

• 
  распределение напряжения по длине линии в режимах холостого хода (одностороннего включения) и малых нагрузок считается соответству-ющим идеализированной ВЛ;
  
• 
  активные сопротивления проводов вычисляются с введением поправки на среднемесячные температуры воздуха;
  
• 
  потери мощности при коронировании проводов учитываются как сосредоточенные отборы мощности на концах участков электропередачи;
  
• 
  потерями активной мощности намагничивания трансформаторов и шунтирующих реакторов пренебрегают.
  

1. 
   Расчет режима наибольшей передаваемой мощности. Определение целесообразного перепада напряжения на концах головного участка электропередачи
   

С целью уменьшения потерь активной мощности в рассматриваемом режиме желательным является обеспечение возможно более высоких значений напряжения в промежуточных и узловых точках электропередачи, ограниченных наибольшим рабочим напряжениям электрооборудования и высшим длительно допустимым напряжением для проводов по условиям исключения общего коронирования проводов.

---

Наибольшее расчетное напряжение на шинах электростанции 500 кВ ре­комендуется принимать равным 525 кВ.

Наибольшие расчетные напряжения на шинах промежуточной под­станции и шинах приемной подстанции системы должны быть ниже наибольших рабочих на 1 % для сетей 500. Таким образом, напряжение на шинах промежуточной подстанции и подстанции системы не должно превышать 520 кВ [3].

Задача расчетов режима наибольшей передаваемой мощности состоит в отыскании экономически целесообразного отношения значений перепада напряжения в начале и конце головного участка электропередачи. Такому перепаду соответствуют наименьшие дисконтированные затраты. В затратах учитываются капитальные вложения в дополнительно устанавливаемые компенсирующие устройства (КУ) на промежуточной подстанции, издержки на амортизацию, ремонт и обслуживание КУ, а также затраты на возмещение потерь электроэнергии при ее передаче потребителям промежуточной подстанции и потребителям приемной системы и потерь в КУ.

Методика нахождения оптимального перепада напряжения на головном участке электропередачи заключается в задании ряда значений перепада напряжения (k) и расчете режимных параметров для каждого значения пере­пада. По балансу реактивной мощности находятся мощности компенсирую­щих устройств на промежуточной подстанции, потери энергии в линиях и компенсирующих устройствах и определяются дисконтированные затраты, соответствующие данному значению перепада напряжения.

В случае, если передаваемая в рассматриваемом режиме мощ­ность , то первый расчет делается при одинаковых напря­жениях на концах первого участка .

Затем напряжение снижают ступенями примерно по 5 кВ. Наименьшее возможное значение напряжения определяется нижней границей диапазона устройства регулирования под нагрузкой (РПН) автотрансформатора, а также условиями поддержания напряжения на выводах обмоток низшего напряжения установленными источниками реактивной мощности. Для каждой ступени рассчитываются дисконтированные затраты, строится зависимость и находится точка минимума этой кривой.

В случае, когда передаваемая мощность , то начальный расчет целесообразно выполнять при несколько сниженных значениях напряжения по концам первого участка по сравнению с вплоть до

---

(при увеличенной длине участка).

В дальнейшем расчеты ведутся аналогично. После нахождения оптимального значения следует найти расположение промежуточной точки на линии, в которой установится максимальное значение напряжения; определив это значение, проводят проверку отсутствия общего коронирования проводов и недопустимых радиопомех.

Следует отметить, что не во всех случаях удается найти точку ми­нимума кривой . Ее положение зависит от длины линии и передаваемой мощности, и она может быть расположена за границей допустимых значений напряжения. Поэтому в этих случаях значение напряжения и мощность КУ определяются по найденным наименьшим затратам.

После нахождения минимальных дисконтированных затрат можно выделить диапазон равно-экономичных перепадов напряжения, соответствующий увеличению затрат на 5 % по сравнению с минимальными за­тратами. Внутри этого диапазона выбирается целесообразное значение перепада на основании решения вопроса о выбираемой установленной мощности КУ. Нарисуем схему замещения электропередачи (рис. 28).
Рис.28. Схема замещения электропередачи

Определим параметры П-образной схемы замещения электропередачи.

Первый участок электропередачи.

Волновые параметры ЛЭП (п.2.4.2):

Второй участок электропередачи

Волновые параметры ЛЭП:

Базисная мощность:

Передаваемая по одной цепи активная мощность в долях от базисной:

В качестве примера проведем расчет режимных параметров для перепада между напряжениями по концам первого участка ЛЭП равного:

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 (число и параметры АТ из п.2.5.3.2):

---

Потери реактивной мощности в обмотке высшего напряжения АТ:

Получили необходимую потребителям промежуточной ПС мощность.

Напряжение средней точки:

Мощность, протекающая по СН:

Реактивное сопротивление средней обмотки равно нулю, активным сопротивлением пренебрегли, поэтому:

Мощность, протекающая по НН:

Потери реактивной мощности в обмотке низшего напряжения АТ:

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:

Потери активной мощности в БСК составляют примерно 0,3% от его установленной мощности, и они зависят только от времени включения БСК в течение года, для УШР аналогично – 0,3%.

Принимается .

Капиталовложения в установку ку:

Годовые потери электроэнергии:

Издержки на обслуживание и ремонт:

Приведенные затраты, требуемые для установки необходимого количества КУ с целью поддержания заданного перепада напряжения на первом участке электропередачи:

Затем снижаем напряжение ступенями примерно по 5 кВ. Для каждой ступени рассчитываются дисконтированные затраты, строится зависимость .

Определим границы возможных напряжений на ПС:

Верхняя граница соответствует = 525 кВ [3].

Нижняя определяется регулировочным диапазоном РПН АТ на ПС. Для АОДЦТН – 167000/500/330 регулирование на стороне СН осуществляется за счет РПН .

В режиме наибольших нагрузок на стороне СН необходимо поддерживать напряжение, равное [7].

Предельное число ответвлений:

Предельное значение напряжения на шинах СН, приведенное к стороне ВН:

Число желаемых ответвлений РПН:

Напряжение на стороне СН:

Мощность, протекающая по НН с учетом потерь:

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.

Для определения минимальных затрат, соответствующих оптимальному перепаду напряжения, необходимо построить зависимость .

Результаты расчетов сведены в таблицы 28-31, зависимость изображена на рисунке 29.

Таблица 28. Результаты расчетов параметров режима для первого участка электропередачи

---

, кВ	525	525	525	525	525	525	525	525	525	525
, кВ	480	485	490	495	500	505	510	515	520	525
, о.е.	1,09375	1,082474	1,071429	1,060606	1,05	1,039604	1,029412	1,019417	1,009615	1
, МВт	1800	1800	1800	1800	1800	1800	1800	1800	1800	1800
, МВт	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768	1799,768
	21,32029	21,12684	20,93755	20,75228	20,5709	20,39328	20,21931	20,04888	19,88187	19,71819
, Мвар	685,9388	632,9366	579,9917	527,1022	474,2663	421,4823	368,7484	316,063	263,4247	210,8319
, Мвар	330,2781	277,2759	224,3311	171,4416	118,6057	65,82162	13,0877	-39,5977	-92,236	-144,829
, МВт	1760,906	1761,638	1762,311	1762,924	1763,478	1763,974	1764,41	1764,788	1765,108	1765,369
, МВт	1760,712	1761,44	1762,108	1762,718	1763,268	1763,759	1764,191	1764,565	1764,88	1765,137
, Мвар	-14,0495	-53,8615	-94,6888	-136,53	-179,382	-223,245	-268,115	-313,993	-360,875	-408,762
, Мвар	283,2538	249,6679	215,1311	179,6454	143,2125	105,8342	67,51218	28,24795	-11,9569	-53,101

---