Моя лабораторная. Предельные режимы электропередачи
 Скачать 302.32 Kb.
|
 Вариант 4ПРЕДЕЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Цель работы: научиться оценивать влияние на предельные режимы электропередачи таких факторов как наличие местной нагрузки на шинах станции, воздействие автоматических регуляторов возбуждения синхронных генераторов, мощности устройств продольной компенсации (УПК). Исходные данные: Таблица 1
На рисунке 1 показаны принципиальные схемы электрической системы, состоящей из электрической станции, повышающего трансформатора, местной нагрузки, линии электропередачи, УПК и шин бесконечной мощности (приёмная система).  Рис. 1. Принципиальные схемы электропередачи без УПК (а); с УПК (б) На рисунке 2 показаны исходная и эквивалентная схемы замещения электрической системы.  Рис. 2. Исходная (а) и эквивалентная (б) схемы замещения Параметры схемы замещения электрической сети выражены в относительных единицах, которые необходимо перевести в именованные. Номинальное напряжение генератора 20 кВ. Расчёт параметров схемы к номинальному напряжению осуществляется по формуле:  Синхронное индуктивное сопротивление генератора по поперечной оси:  Переходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси:  Индуктивное сопротивление трансформатора:  Волновое сопротивление  и волновую длину линии λ определяем по формулам:  Параметры П-схемы замещения ЛЭП определяем по формулам:   ; где  - погонное активное сопротивление прямой последовательности, Ом/км;  - длина линии, км;  ,  - первые два коэффициента четырёхполюсника, описывающего однородную линию длиной . При расчёте реактивного продольного сопротивления  и реактивной поперечной проводимости  П-схемы, замещающей ЛЭП, используем выражения для коэффициентов четырёхполюсника, полученные для линии без потерь. Для однородной ЛЭП без УПК эти коэффициенты определяются следующими выражениями: ; ; ; Рассчитаем реактивную мощность генератора, для генераторов 20 кВ cosφ=0,85(φ=31,8˚):  Вводим данные в программу RastrWin. Узлы  Ветви  Проводим опыт № 1- моделируем электрическую систему без АРВ, без местной нагрузки и с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов векторов внутренней ЭДС EQ, напряжения в начале линии Uлн, вектор напряжения приёмной системы U (он же вектор напряжения в конце ЛЭП) равен нулю (Arg(U)=0), так как узел 4 назначен балансирующим. В соответствии с формулами: δ= Arg(EQ)- Arg(U); δл= Arg(Uлн)- Arg(U); получаем: δ= Arg(EQ)-0= Arg(EQ); δл= Arg(Uлн)-0= Arg(Uлн). Результаты опыта № 1 сведём в таблицу 2. Таблица 2
Рис. 3. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) Рис. 4. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) Проводим опыт № 2 - моделируем электрическую систему без АРВ, с местной нагрузкой РН=1800 МВт, cosφ=0,8 и с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов. Определим реактивную мощность местной нагрузки по формуле:  φ=arсcos(cosφ) = arсcos(0,8)=36,87˚; tgφ=tg(36,87˚)=0,75; QH=18000,75=1350 МВар Результаты опыта № 2 сведём в таблицу 3. Таблица 3
Рис. 5. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с местной нагрузкой Рис. 6. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с местной нагрузкой Проводим опыт № 3 - моделируем электрическую систему с АРВ ПТ, без местной нагрузки, с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов. При АРВ ПТ: xг=  =0,033 Ом.Результаты опыта № 3 сведём в таблицу 4. Таблица 4
Рис. 7. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ Рис. 8. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ Проводим опыт № 4 - моделируем электрическую систему с АРВ ПТ, с местной нагрузкой РН=1800 МВт, QH=1350 МВар и с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов. Результаты опыта № 4 сведём в таблицу 5. Таблица 5
Рис. 9. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, с местной нагрузкой Рис. 10. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, с местной нагрузкой Проводим опыт № 5 - моделируем электрическую систему с АРВ СД, без местной нагрузки, с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов. При АРВ СД: Ег= Uлн= Uном  , xг=0.Результаты опыта № 5 сведём в таблицу 6. Таблица 6
Рис. 11. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ СД Рис. 12. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ СД Проводим опыт № 6 - моделируем электрическую систему с АРВ СД, с местной нагрузкой, с ЛЭП без УПК, снимаем значения углов. Результаты опыта № 6 сведём в таблицу 7. Таблица 7
 Рис. 13. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ СД, с местной нагрузкой  Рис. 14. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ СД, с местной нагрузкой Проводим опыт № 7 - моделируем электрическую систему с АРВ ПТ (xг=0,045 Ом), без местной нагрузки, ЛЭП с УПК, снимаем значения углов. Для ЛЭП с УПК в её середине первые коэффициенты четырёхполюсника определяются выражениями:   где  – дополнительный угол, определяемый из выражения  Соответственно, параметры П-схемы замещения для ЛЭП с УПК, установленном в середине линии определяем по формулам:  Ом; Рассчитаем активную мощность генератора, для генераторов 20 кВ cosφ=0,85(φ=31,8˚): РГном=SномГcosφ=22000,85=1870 МВт Результаты опыта № 7 сведём в таблицу 8. Таблица 8
 Рис. 15. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК  Рис. 16. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК Проводим опыт № 8 - моделируем электрическую систему с АРВ ПТ (xг=0,045 Ом), c местной нагрузкой РН=400 МВт, QH=300 МВар, ЛЭП с УПК, снимаем значения углов. Результаты опыта № 8 сведём в таблицу 9. Таблица 9
 Рис. 17. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК, с местной нагрузкой  Рис. 18. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК, с местной нагрузкой Проводим опыт № 9 - моделируем электрическую систему с АРВ СД, без местной нагрузки, ЛЭП с УПК, снимаем значения углов. Результаты опыта № 9 сведём в таблицу 10. Таблица 10
 Рис. 19. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ СД, ЛЭП с УПК  Рис. 20. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК Проводим опыт № 10 - моделируем электрическую систему с АРВ СД, c местной нагрузкой РН=400 МВт, QH=300 МВар, ЛЭП с УПК, снимаем значения углов. Результаты опыта № 10 сведём в таблицу 11. Таблица 11
 Рис. 21. Нагрузочно-угловая характеристика электропередачи Рг(δ) с использованием на станции генераторов с АРВ СД, ЛЭП с УПК, с местной нагрузкой  Рис. 20. Нагрузочно-угловая характеристика линии электропередачи Рл(δл) с использованием на станции генераторов с АРВ ПТ, ЛЭП с УПК |