Проектирование электроэнергетической системы. Задание на курсовую работу 3 1Баланс активной мощности и выбор генераторов тэц. 5
 Скачать 3.42 Mb.
|
Особенности схемы и напряжения электрической сети.Электрическая сеть должна обеспечивать надежное электроснабжение потребителей и требовать для своего развития наименьшие затраты материальных ресурсов. С этих позиций и следует в первую очередь намечать схему проектируемой электрической сети, а именно: наметить для заданного взаимного расположения узлов электрической сети возможные к сооружению линии электропередачи; принять к рассмотрению 3-4 варианта схем и проанализировать их с позиций надежности и экономичности; связь ТЭЦ с подстанцией энергосистемы должна обеспечиваться при отказе любой линии электропередачи; выбрать для дальнейшего расчета окончательный вариант электрической сети. Выбираем наиболее экономичный и практичный вариант для дальнейшего рассмотрения. При определении напряжения электрической сети следует сначала оцепить напряжения отдельных линий, а затем приравнять напряжение всей сети.  Рисунок 2 - Варианты развития электрической сети Длины линий на рисунке 2:        Длина линий на рисунке: 2а:  ;2в:  ;2с:  ;2d:  - не подходит из-за большой длины.2е:  - не подходит из-за большой длины.2f:  - не подходит из-за большой длины.Количество разъединителей на рисунке: 2а:   ;2в:  - не подходит из-за большого количества разъединителей;2с:  .Следовательно самые экономичные схемы а и с. Рассматривать будем рисунок 2а.  Рисунок 3 – Рассматриваемая схема расположений и соединений узлов источников питания и нагрузок Длины линий на рисунке 2 с четом масштаба:      Номинальное напряжение линии электропередачи определяется активной мощностью Р, МВт, передаваемой по линии, и расстоянием L, км, на которое эта мощность передается. Рассчитать номинальное напряжение линии можно, пользуясь различными эмпирическими формулами. Формула Стилла приемлема для линий длиной до 250 км и передаваемых мощностей до 60 МВт.  , Для большинства мощностей, передаваемых на расстояние до 1000 км, используется формула Залесского  , Удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений (35... 1150 кВ) дает формула Илларионова  , Для того чтобы воспользоваться одной из формул для выбора напряжения необходимо знать потоки мощности в линиях. Расчет предварительного (без учета потерь) распределения мощностей в разомкнутых сетях определяется по первому закону Кирхгофа. Для определения предварительного распределения мощностей в замкнутой сети эта сеть разрезается по источнику питания (узлу 1) и представляется сетью с двухсторонним питанием. На рисунке 4 показана сеть с двусторонним питанием трех нагрузок Ртец.с., Р3 и Р4 Мощность ТЭЦ представлена отрицательной нагрузкой. Направления мощностей Pij линиях задаются произвольно. Если при расчете некоторая мощность Pij будет иметь отрицательный знак, то эта мощность течет в направлении, противоположном выбранному.  Рисунок 4 – Сеть с двухсторонним питанием Поскольку сечения линий еще не выбраны, распределение мощностей определяется по длинам линий. Мощности, протекающие по головным участкам сети, определяется по следующим выражениям:   МВт  МВтгде  Проверка правильности решения:   МВт МВтДля проверки составим уравнения с другими узлами:  МВт МВт Рисунок 5 - Потоки активных мощностей в сети с двухсторонним питанием Номинальное напряжение линии электропередачи определяется активной мощностью, передаваемой по линии и расстоянием, на которое эта мощность передается. Так как общая длина линии и передаваемые мощности не превышают 250 км и 60 МВт, то используем формулу Стилла.      Полученные напряжения округляем до ближайшей большей стандартной величины, для ЛЭП4-3 = 20 кВ, для остальных 110 кВ, однако в замкнутой сети для всех ЛЭП, применяется одно наибольшее номинальное напряжение, поэтому принимаем для всех ЛЭП  . Номиналы напряжений взяты с ГОСТ Р 57382-2017. Баланс реактивной мощности, выбор мощности и размещение компенсирующих устройств. Баланс реактивной мощности, составляемый для режима наибольшей нагрузки, представляет собой равенство генерируемой и потребляемой мощностей электрической системы:  где  - реактивные мощности нагрузок в узлах, i=2,3,4; – коэффициент разновременности максимумов реактивной нагрузки;  – реактивная мощность, передаваемая через районную подстанцию;  – потери мощности в линиях для линий 110кВ; – потери мощности в трансформаторах;  – реактивная мощность ТЭЦ;  – реактивная мощность собственных нужд ТЭЦ;  – зарядная мощность линий электропередачи;  – требуемая суммарная мощность компенсирующих устройств.   где  - суммарная длина линий в одноцепном исполнении, км. МВАр МВАр МВАрИз уравнения определяем баланс реактивной мощности:   МВАрРаспределение мощности Qку между узлами 3 и 4 выполняется по равенству коэффициентной реактивной мощности в этих узлах. В узле 2 компенсирующее устройство не устанавливаем, поскольку в этом узле находится ТЭЦ  , генераторы которой являются мощным источником реактивной энергии. Распределение мощности  между узлами 3 и 4 выполняется по равенству коэффициентов реактивной мощности в этих узлах: Искомые величины компенсирующих устройств в узлах составят:   МВАр МВАрПосле определения мощностей  , расчетные нагрузки в узлах составят:         |