Мед указания дэпсвн. 2020 -ДЭП-Методические указания к расчетному заданию по дисципли. Методические указания к расчетному заданию по дисциплине дальние электропередачи сверхвысокого напряжения программа расчетного задания

• Название: Методические указания к расчетному заданию по дисциплине дальние электропередачи сверхвысокого напряжения программа расчетного задания
• Анкор: Мед указания дэпсвн
• Дата: 12.01.2021
• Размер: 1.17 Mb.
• Имя файла: 2020 -ДЭП-Методические указания к расчетному заданию по дисципли.doc
• Тип: Методические указания; #167331
• страница: 4 из 4

4.3.Выбор и обоснование расчетных режимов

При исследовании условий передачи мощности по дальней электропередаче необходимо провести расчеты основных режимов, которые могут возникнуть в процессе ее эксплуатации.

Для электропередачи, предназначенной для выдачи мощности электрической станции, следует рассмотреть следующие режимы:

• 
  выдачу максимальной мощности электрической станцией при различных нагрузках (максимальной и минимальной) на потребительской подстанции;
  
• 
  работу электрической станции без одного (двух) блока с возможным отключением одной из цепей ЛЭП СВН при различных нагрузках (максимальной и минимальной) на потребительской подстанции; для ГЭС необходимо рассмотреть режим работы электропередачи при работе на станции двух-трех блоков;
  
• 
  режим передачи максимальной мощности при отключении одной из цепей ЛЭП СВН.
  

Для электропередачи, являющейся межсистемной связью, следует рассмотреть следующие режимы:

• 
  передачу максимальной и минимальной мощности из одной систему в другую при различных нагрузках на потребительских подстанциях и различных направлениях потоков передачи мощности;
  
• 
  режим работы холостого хода при различных нагрузках на потребительских подстанциях и различных направлениях потоков передачи мощности;
  
• 
  режимы с отключением одной цепи ЛЭП СВН на различных участках при передаче максимальных потоков мощности в разных направлениях.
  

4.4.Рекомендации по ведению расчетов установившихся режимов

Расчеты установившихся режимов (УР) электрических сетей, имеющих в своем составе дальние электропередачи, встречают определенные трудности, связанные со сходимостью итерационного процесса. В предлагаемом программном комплексе ”Энергия”, позволяющем рассчитывать установившиеся режимы электрических сетей, содержащих ЛЭП СВН, используется алгоритм решения систем нелинейных уравнений УР в форме баланса мощности. В некоторых случаях возникает необходимость определения величины мощности шунтирующих реакторов (ШР) или батарей статических конденсаторов (БСК), которые необходимо включать в различных режимах работы электропередачи в том или ином узле схемы для поддержания допустимых уровней напряжения. Для этого предлагается следующая последовательность проведения расчетов УР электрической сети, содержащей ЛЭП СВН:

1. 
   В качестве балансирующего узла для вариантов схемы с электрической станцией рекомендуется принять шины приемной системы, а для вариантов, в которых электропередача является межсистемной связью – шины отправной системы. Напряжение балансирующего узла для предварительных расчетов рекомендуется принять равным номинальному напряжению ЛЭП СВН.
   
2. 
   В вариантах с электрической станцией при проведении предварительных расчетов рекомендуется задать модули напряжения на шинах станции и шинах высшего напряжения потребительской подстанции, а для вариантов, в которых электропередача является межсистемной связью, – на шинах отправной системы и шинах высшего напряжения потребительской подстанции. Во всех случаях при указании модуля напряжения в узле следует задать широкий (от –10 000 до 10 000 МВАр) диапазон возможного изменения реактивной мощности. Эта рекомендация носит условный характер, поскольку при дефиците реактивной мощности требуемый уровень напряжения может быть обеспечен лишь за счет установки компенсирующих устройств на шинах 110 и (или) 6-10 кВ.
   
3. 
   В схемах трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов сопротивления обмоток среднего напряжения равные нулю следует представить небольшим индуктивным сопротивлением порядка 1-2 Ом.
   
4. 
   Предварительные расчеты следует вести с допустимыми небалансами мощности в узлах до 10-50 МВт.
   
5. 
   В случае расходящегося итерационного процесса УР следует:
   

• 
  тщательно проверить расчетную схему, ее параметры и исходные данные, вводимые в ЭВМ для расчетов;
  
• 
  при необходимости упростить расчетную схему.
  

6. 
   По результатам предварительного расчета УР необходимо:
   

• 
  выбрать тип и мощность ШР, БСК или синхронных компенсаторов;
  
• 
  определить параметры выбранного оборудования и ввести их в расчетную схему.
  

7) Выполнить уточненный расчет и оценить допустимость полученного режима. При необходимости следует изменить состав выбранного оборудования и повторить расчет.

6. 
   ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
   

В расчетном задании необходимо в соответствии с рекомендациями [2,3] определить общую стоимость сооружения электропередачи в ценах 1990 года и рассчитать потери мощности, энергии и КПД ЛЭП СВН и электропередачи в целом в режимах максимальных и минимальных нагрузок.

6. 
   ПРИЛОЖЕНИЯ
   

В пояснительной записке расчетного задания должны быть представлены:

1. 
   Электрическая схема электропередачи, выполненная в соответствии с рекомендациями [2, 3, 5 ].
   
2. 
   График работы компенсирующих устройств в различных режимах передачи мощности в виде таблицы в произвольной форме.
   
3. 
   Данные о распределении напряжений вдоль ЛЭП СВН в различных режимах (приложение 4).
   

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Зеличенко А.С., Смирнов Б.И. Проектирование механической части воздушных линий сверхвысокого напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1981 - 336 с.; ил.
   
2. 
   Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения/Г.Н. Александров, В.В. Ершевич, С.В. Крылов и др.; Под ред. Г.Н. Александрова и Л.Л. Петерсона. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1983 - 368 с., ил.
   
3. 
   Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения/Г.Н. Александров, А.В. Горелов, В.В. Ершевич, и др.; Под ред. Г.Н. Александрова. – 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Энергоатомиздат, Санкт - Петербургское отд-ние, 1993 - 560 с.,
   
4. 
   Правила устройства электроустановок.Седьмое издание. – М.: МИЭЭ. 2014. – 546 с.
   
5. 
   Справочник по проектированию электрических сетей /
   под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. :
   ЭНАС, 2012. – 376 с. : ил.
   
6. 
   Кулешов А.И., Прахин Б.Я. Расчет и анализ установившихся режимов электрорэнергетических систем на персональных компьютерах. Учеб. Пособие/Иван.гос.энерг.ун-т – Иваново, 2001.
   
7. 
   Коротков В.В., Огорелышев Н.А. Методические указания по выбору принципиальных электрических схем распределительных устройств 330-750 кВ в курсовом и дипломном проектировании. – Иваново, ИЭИ, 1984.
   

ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Значения физических постоянных, используемых в расчетах
[Ф/м]

[Гн/м]

[м/с]

[Оммм²/км]
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пример выбора конструкции фазы ЛЭП СВН
Пусть надо выбрать n_опти r_{о опт}линии электропередачи с номинальным напряжением U_н = 1150 кВ, по которой передается максимальная мощностьР_МАКС = 9 ГВт при cosφ = 0.85. Экономическая плотность тока и оптимальная степень ограничения коронного разряда имеют значения соответственно j_эк = 1,3 А/мм²и (U_ф /U_к)_опт = 0,85. Коэффициент заполнения провода активным проводниковым материалом k = 0,75, радиус расщепления расщепленного провода r_p = 1.0 м, длина линииl=600 км.

За исходные при расчете принимаются значения r₀ = 1.5 см и n = 8.

Рассчитывается эквивалентная высота подвеса провода



и эквивалентный радиус расщепленного провода

.

С использованием полученных в результате расчетов данных определяются электрические параметры ЛЭП






и рассчитываются первые приближения n_опт иr_{о опт}:




Полученные первые приближения n_опт и r_{о опт} без округления используются в качестве исходных значений на следующем шаге итерационного расчета, на котором вновь последовательно рассчитываются r_э , , Е_к , Р_Н , r_{о опт} и n_опт.. Расчеты продолжаются до заданной точности. В рассматриваемом примере с точностью 5% окончательно получаем:

.

Выбираем провод11АС 240/32 с r_P=1.0 м, r₀=1.08 cм, k₃=0,884. При D=13 ми Н_Э =19 м линия электропередачи будет характеризоваться следующими параметрами:
, , , .

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Пример построения расчетной схемы электропередачи с ЛЭП СВН значительной протяженности
Пусть надо построить схему замещения электропередачи, представленной на рис. П.3.1 и включающей в себя ЛЭП СВН значительной протяженности, например, около 400 км. В этом случае ЛЭП СВН надо разделить на 4 участка длиной около 100 км каждый. В этом случае схема замещения электропередачи, соответствующей схеме рис. П.3.1 будет иметь вид рис. П.3.2.



Рис. П.3.1. Схема электропередачи


Рис. П.3.2. Расчетная схема электропередачи
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Пример графиков распределения напряжения вдоль ЛЭП СВН



Рис. П.4.1. Данные о распределении напряжения вдоль ЛЭП СВН

1 – режим минимальных нагрузок;

2 – режим максимальных нагрузок.

 В выражении для начальной напряженности короны указана размерность [кВ/см]. В том случае, если в формулах настоящих указаний размерность входящих в них величин не указана, то расчеты по ним следует проводить в системе СИ.

- -