1. Характеристика предприятия электрических сетей как объекта исследования
Скачать 264.41 Kb.
|
(1.11) , , , где ΔPк,в, ΔPк,с, ΔPк,с – потери активной мощности короткого замыкания соответствующие лучам схемы замещения, кВт. Потери активной мощности короткого замыкания соответствующие лучам схемы замещения, кВт, определяются из выражений ΔPк,в=0,5(ΔPк,в-н+ ΔPк,в-с- ΔPк,с-н), (1.12) ΔPк,с=0,5(ΔPк,в-с+ ΔPк,с-н- ΔPк,в-н), ΔPк,н=0,5(ΔPк,в-н+ ΔPк,с-н- ΔPк,в-с), где ΔPк,в-н, ΔPк,в-с, ΔPк,с-н – потери активной мощности короткого замыкания между обмотками ВН и НН, ВН и СН, СН и НН, соответственно, кВт. Так как отечественные трехобмоточные трансформаторы в целях унификации в основном изготавливаются с обмотками одинаковой мощности, то в таблице 1.3 заданы потери на одну пару обмоток (ΔPк,в-н). В этом случае активные сопротивления всех трех обмоток равны между собой. Индуктивные сопротивления обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, Ом, определяются из выражений , (1.13) , , где uк,в, uк,с, uк,н – напряжения короткого замыкания обмоток соответствующих лучам схемы, %. Напряжения короткого замыкания соответствующие лучам схемы замещения определяются из выражений вида: uк,в =0,5(uк,в-н + uк,в-с - uк,с-н), uк,с =0,5(uк,в-с + uк,с-н - uк,в-н), uк,н =0,5(uк,в-н + uк,с-н - uк,в-с), где uк,в-н, uк,в-с, uк,с-н – потери активной мощности короткого замыкания между обмотками ВН и НН, ВН и СН, СН и НН соответственно, кВт. Проводимости трехобмоточных трансформаторов вычисляются по выражениям (1.3) и (1.4). Параметры трехобмоточных трансформаторов для схемы замещения приведены в таблице 1.4. Таблица 1.4 – Параметры трехобмоточных трансформаторов ВЭС.
Для расчета установившегося режима на схеме замещения также необходимо указать коэффициенты трансформации трансформаторов. Значения коэффициентов трансформации и соответствующие им анцапфы сведены в таблицу 1.6. База данных анцапф приведена в приложении А. Объектом моделирования являются четыре режима характерных зимних и летних суток Шарыповских районных электрических сетей 2004 года. Замеры производились в 4, 9, 19 и в 22 часа, обозначим эти режимы номерами по порядку: первый, второй, третий и четвертый, соответственно. Таблица 1.2 – Паспортные данные трансформаторов ШРЭС
2. Характеристика задачи расчета, анализа и оптимизации режимов РЭС 110-35 кВ по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации Питающие электрические сети напряжением 110 кВ, распределительные сети высшего (6-35 кВ) и низшего (до 1 кВ) напряжений формируют состав и структуру большинства предприятий электрических сетей (ПЭС). Сети напряжением 220 кВ входят преимущественно в состав формирующихся предприятий магистральных электрических сетей (МЭС). Основная задача ПЭС в современных условиях состоит в выполнении своих договорных обязательств перед электропотребителями по обеспечению их качественной электрической энергией при минимальных собственных затратах /3/. Одним из направлений решения данной задачи является оптимальное управление режимами сетей. При планировании режимов, как краткосрочном (от суток до недели), так и долгосрочном (месяц, квартал, год) и при оперативном управлении режимы, конечно, являются допустимыми, но редко оптимальными. Допустимый режим – это режим удовлетворяющий условиям надежности электроснабжения и качества электроэнергии, в то время как оптимальный режим – это такой из допустимых режимов, который обеспечивает минимум издержек при заданной на каждый момент времени нагрузке потребителей. Под издержками в данном случае понимаются потери активной мощности и энергии При планировании и ведении режимов необходимо обеспечение ряда режимно – технических ограничений и условий для обеспечения допустимости режима. Последние практически сводятся к ограничениям по отклонениям напряжения, по загрузке элементов сети, по реактивной мощности источников. Ограничения по отклонениям напряжения определяются допусками для оборудования сетей 6-110 кВ /3,4/, требованиями стандарта (ГОСТ 13109 – 97) на качество электроэнергии в низковольтных сетях /5/. Кроме того необходимо обеспечить приемлемые условия регулирования напряжения на приемных подстанциях 35 – 110 кВ, вследствие ограниченного располагаемого регулируемого диапазона устройств регулирования этих подстанций. Большинство трансформаторов подстанций 110 кВ и в меньшей мере трансформаторы 35 кВ оборудованы устройствами РПН. За их отсутствием регулирование напряжения может выполняться генераторами местных ТЭЦ, регулируемыми конденсаторными батареями, синхронными двигателями и другими управляемыми источниками реактивной мощности. При расчете режима допускается изменение регулируемых параметров в достаточно широких пределах, до тех пор пока параметры режима и схемы не выходят за рамки режимно – технических ограничений и условий (режим является допустимым). При этом их значения оказывают существенное влияние на экономичность режима. Выбор таких параметров вручную без оптимизации чрезвычайно сложен, и даже у опытных и квалифицированных сотрудников почти всегда приводит к ухудшению экономичности. Поэтому целесообразно на основании расчета и анализа имеющихся или планируемых установившихся режимов электрических сетей выполнять их оптимизацию, которая приводит к уменьшению потерь активной мощности в результате оптимального выбора приведенных выше параметров режима. 2.1 Математическая постановка задачи расчета установившихся режимов В схеме замещения электрической сети содержащей |