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

Расчет режима наименьшей передаваемой мощности. Выбор мероприятий по компенсации зарядной мощности электропередачи

В этом режиме мощность, передаваемая по линии, всегда меньше натуральной, поэтому в линии возникает избыточная реактивная мощ­ность, которая стекает с линии, и должна потребляться на отправном конце электропередачи и на приемной подстанции системы. Одновре­менно повышается напряжение в средней зоне наиболее длинного участка электропередачи, что может привести к возникновению интен­сивного коронирования проводов в этой зоне и резкому увеличению радиопомех, генерируемых линией.

Отсюда задачами расчета режима являются:

- определение значений реактивной мощности, стекающей с участков линии электропередачи в ее начале и конце, и решение вопроса о необходимости полной или частичной компенсации возникающих избытков;

- выбор мощности компенсирующих устройств, предназначенных для потребления реактивной мощности, стекающей с линии;

- определение напряжения в средней точке линии; в случае, если его значение оказывается больше допустимого, необходимо разработать ме­роприятия для снижения напряженности электрического поля на поверхности проводов.

Расчет рассматриваемого режима в части определения мощности компенсирующих устройств должен проводиться для реальных линий с учетом активного сопротивления проводов и температуры воздуха, соответствую­щей времени прохождения такого режима.

Напряжение по концам головного участка ли­нии СВН обычно может быть принято в диапазоне (0,95 1,0) [3].

Напряжение по концам головного участка принимается равным номинальному:

Определение параметров П-образной схемы замещения электропередачи, расчет параметров режима аналогичен вышеприведенному расчету для режима наибольшей передаваемой мощности (см.п.3.1).

Передаваемая активная мощность и удельные активные сопротивления фаз при среднеиюльской температуре для двух участков в данном режиме:

1-й участок ЛЭП:

;

.

Параметры эквивалентного четырехполюсника

---

, замещающего первый участок электропередачи:

;

;

;

2-й участок ЛЭП:

;

.

Параметры эквивалентного четырехполюсника, замещающего второй участок электропередачи:

;

;

.

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:

Мощность УШР: 205 Мвар, тогда:

Потери реактивной мощности в обмотке высшего напряжения АТ:

Напряжение средней точки:

Мощность, протекающая по СН:

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

Желаемое напряжение на шинах СН:

Число желаемых ответвлений РПН:

Напряжение на стороне СН:

Мощность, протекающая по НН:

Потери реактивной мощности в обмотке низшего напряжения АТ:

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:

Необходимая мощность реактора на шинах ЭС:

Мощность за трансформаторами генераторов в этом случае:

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, в положительном квадранте реактивной мощности.

Эпюра напряжения вдоль первого участка по данным начала линии:

Рис.34. Распределение напряжения вдоль первого участка электропередачи в режиме наименьшей передаваемой мощности

Эпюра реактивной мощности вдоль первого участка:

Рис.35. Распределение реактивной мощности вдоль первого участка электропередачи в режиме наименьшей передаваемой мощности

Эпюра напряжения вдоль второго участка:

Рис.36. Распределение напряжения вдоль второго участка электропередачи в режиме наименьшей передаваемой мощности

Эпюра реактивной мощности вдоль второго участка:

Рис.37. Распределение реактивной мощности вдоль второго участка электропередачи в режиме наименьшей передаваемой мощности

Результаты расчета для режима наибольшей и наименьшей передаваемой мощности приведены в таблице 32.

Таблица 33. Мощность КУ по результатам расчета режима НМ и НБ

, Мвар	Устройство на ЭС	, Мвар	Устройство на ПС	, Мвар	Устройство в систему
1013	6х3хРОМБС- 60/5253	700	4x3хРОМБС- 60/5253	600	ИРМ- 330/0/750

Вывод:

- проведенный расчет режима наименьшей передаваемой мощности позволил выбрать КУ для обеспечения баланса реактивной мощности в узлах сети;

- диапазон регулирования напряжения на шинах СН и НН промежуточной ПС позволяет реализовать желаемый уровень напряжения;

- турбогенераторы КЭС могут выдать 100 Мвар реактивной мощности.

---

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9

---

Расчет послеаварийного режима

В качестве послеаварийного рассматривается наиболее тяжелый режим, возникающий при отключении линии или одной цепи на том участ­ке передачи, по которому передается наибольшая мощность. При этом изменяются перетоки реактивных мощностей, возрастают фазные токи оставшихся в работе участков передачи, снижаются напряжения в узло­вых точках, уменьшается ее пропускная способность.

Задачей расчета в данном случае является определение допустимости такого кратковременного режима (длительностью не более суток) и вы­бор средств, обеспечивающих работу передачи.

В курсовом проекте должны быть рассмотрены:

1. Перетоки мощностей по участкам проектируемой электропередачи и уровни напряжения на шинах высшего и среднего напряжений промежуточной подстанции. 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.

2. Достаточность мощности компенсирующих устройств, выбранных по условиям нормальных режимов, но с учётом допустимого снижения напряжения на шинах СВН в послеаварийном режиме. В случае необходимости эта мощность должна быть скорректирова­на.

3. Пропускная способность электропередачи в случае, когда сохраняется выдача энергии от передающей станции в приемную систему. Если коэффициент запаса по статической устойчивости в послеаварийном режиме будет меньше нормативного (8%), следует рассмотреть возмож­ность применения дополнительных мероприятий: снижение передавае­мой мощности, сооружение переключательных пунктов, установок про­дольной компенсации.

Определение параметров П-образной схемы замещения электропередачи, расчет параметров режима аналогичен вышеприведенному расчету для режима наибольшей передаваемой мощности (см.п.3.1).

Наиболее тяжелый режим наступает при отключении одной цепи линии на первом участке электропередачи. Поскольку у нас стоит переключательный пункт в середине первого участка, то на левом участке остается в работе две цепи, на правом – одна. Передаваемая мощность в данном режиме составляет .

---