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
 Скачать 1.17 Mb.
|
|
«линия электропередачи сверхвысокого напряжения переменного тока» методические указания к расчетному заданию по дисциплине «ДАЛЬНИЕ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ» ПРОГРАММА РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ Анализ задания . Составление баланса мощностей и энергии и определение распределения потоков мощности в электропередаче и времени использования максимальной мощности по участкам электропередачи. Выбор номинального напряжения и числа цепей на участках электропередачи. Выбор трансформаторов и генераторов на электрической станции и подстанции. Выбор конструкции линии электропередачи и фазных проводов на участках линии электропередачи сверхвысокого напряжения. Разработка расчетной схемы электропередачи и определение параметров этой схемы. Расчет на ЭВМ установившихся режимов работы электропередачи и выбор средств регулирования напряжения, выбор компенсирующих устройств и мест их установки: выбор и обоснование расчетных режимов; расчет режимов работы электропередачи при заданных уровнях напряжения в узловых точках электропередачи; предварительная оценка необходимых режимов работы генераторов электрической станции и мощности и места установки компенсирующих устройств в электропередаче (по заданным уровням напряжения в узловых точках электропередачи с учетом полученных в результате расчетов данных о распределении напряжения вдоль длины участков линии электропередачи сверхвысокого напряжения); выбор типа и мощности компенсирующих устройств; расчет режимов работы электропередачи с выбранными компенсирующими устройствами и разработка режимов работы компенсирующих устройств в различных режимах работы электропередачи. Разработка схем электростанции отправной системы и РУ СВН подстанции и приемной системы дальней электропередачи. Определение технико-экономических показателей сооружения и работы линии электропередачи сверхвысокого напряжения: определение общей стоимости сооружения линии электропередачи сверхвысокого напряжения (без концевых устройств); определение потерь мощности и энергии в электропередаче (без концевых устройств) и ежегодных издержек на возмещение потерь электроэнергии; определение себестоимости передачи электроэнергии. В расчетном задании должны быть представлены: схема электропередачи; таблица, отражающая графики работы компенсирующих устройств и режимы работы генераторов электрической станции; графики распределения напряжения вдоль длины линии электропередачи сверхвысокого напряжения в различных режимах работы электропередачи; основные технико-экономические показатели передачи электропередачи сверхвысокого напряжения. 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Все варианты заданий составляются по схеме рис. 1.1.  Рис. 1.1. Упрощенная схема электропередачи Задание составляется по данным таблиц 1.1-1.8. Таблица 1.1 Шкала напряжений в ОЭС
Таблица 1.2 Тип электрических станций и систем “А” и “В”, тип электропередачи
Примечание: “Система” – условная электроэнергетическая система, имеющая в своем составе электрические станции всех типов. Таблица 1.3 Уровни напряжений на шинах СВН систем и подстанции по отношению к классу напряжения электропередачи UН
Таблица 1.4 Длины участков l1 и l2 электропередачи, км
Таблица 1.5 Максимальная мощность системы типа АЭС, нагрузка (Р1, tg1) и время использования максимальной нагрузки (ТМ) ПС1 на сверхвысоком (СВН), высоком (ВН) и низком (10 кВ) напряжении (числитель – максимальная нагрузка, знаменатель – минимальная нагрузка)
Примечания: 1) со всех систем сборных шин подстанции получают питание потребители всех трех категорий по надежности электроснабжения; 2) ТМ ЭС выдачи мощности системой типа АЭС принять равным 5500 часов. Таблица 1.6 Максимальная мощность системы типа ТЭС, нагрузка (Р1, tg1) и время исполь-зования максимальной нагрузки (ТМ) ПС1 на сверхвысоком (СВН), высоком (ВН) и низком (10 кВ) напряжении (числитель – максимальная нагрузка, знаменатель – минимальная нагрузка)
Примечания: 1) со всех систем сборных шин подстанции получают питание потребители всех трех категорий по надежности электроснабжения; 2) ТМ ЭС выдачи мощности системой типа ТЭС принять равным 6500 часов. Таблица 1.7 Максимальная мощность системы типа ГЭС, нагрузка (Р1, tg1) и время использования максимальной нагрузки (ТМ) ПС1 на сверхвысоком (СВН), высоком (ВН) и низком (10 кВ) напряжении (числитель – максимальная нагрузка, знаменатель – минимальная нагрузка)
Примечания: 1) со всех систем сборных шин подстанции получают питание потребители всех трех категорий по надежности электроснабжения; 2) ТМ ЭС выдачи мощности системой типа ГЭС принять равным 3000 часов. Таблица 1.8 Максимальные перетоки мощности между объединяемыми системами, нагрузка (Р1, tg1) и время использования максимальной нагрузки (ТМ) ПС1 на сверхвысоком (СВН), высоком (ВН) и низком (10 кВ) напряжении (числитель – максимальная нагрузка, знаменатель – минимальная нагрузка)
Примечания: 1) со всех систем сборных шин подстанции получают питание потребители всех трех категорий по надежности электроснабжения 2) для перетока мощности между системами принять ТМ ПЕР = 5000 часов. 2.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ Для выполнения расчетного задания “Линия электропередачи сверхвысокого напряжения переменного тока” предлагается один из вариантов схемы электропередачи, представленной на рис. 1.1. Каждый из вариантов представляет собой часть объединенной электроэнергетической системы (ОЭС) и включает в себя линию электропередачи (ЛЭП) сверхвысокого напряжения (СВН). Эта электропередача может служить как для выдачи мощности крупной электрической станции, так и для связи энергосистем. В задании на курсовое проектирование предусмотрено наличие потребительской подстанции, получающей питание от дальней электропередачи. Режим работы электропередачи определяется либо режимом работы электрической станции, либо режимом передачи мощности из одной энергосистемы в другую, и режимом работы потребительской подстанции. В соответствии с этим в расчетном задании указаны: мощность потребительской подстанции в режимах максимальных и минимальных нагрузок; - число и мощность генераторов электрической станции; величина и направление потока мощности, передаваемой из одной энергосистемы в другую. Для расчета линии электропередачи необходимо определить значения максимального и минимального потоков мощности по ней. На первом этапе расчета определяются только потоки активной мощности без учета потерь активной мощности на основании баланса активной мощности в электропередаче. В варианте с электрической станцией в системе “А” величина потоков мощности по ЛЭП СВН определяется мощностью, генерируемой электрической станцией и мощностью, потребляемой на подстанции. При этом, по ЛЭП СВН на обоих участках (от станции в системе “А” до подстанции – участок 1, и от подстанции до системы “В” – участок 2) передается максимальная мощность (по участкам соответственно РМ1 и РМ2) при условии генерации на станции максимальной мощности при минимальном потребления мощности на подстанции (РМ1 - на участке 1 и РМ2 - на участке 2), а минимальная мощность (РМИН) – при условии генерации на станции минимальной мощности при потреблении максимальной мощности на подстанции. В варианте с двумя электрическими системами “А” и “В” величина потоков мощности по ЛЭП СВН определяется мощностью, потребляемой в системе “В” и мощностью, потребляемой на подстанции. При этом, по ЛЭП СВН на участке от системы “А” до подстанции передается максимальная мощность (РМ1) при условии потребления в системе “В” максимальной мощности при максимальном потребления мощности на подстанции, а минимальная мощность (РМИН) – при условии потребления в системе “В” минимальной мощности при минимальном потребления мощности на подстанции. На участке от подстанции до системы “В” передается максимальная мощность (РМ2) при условии потребления в системе “В” максимальной мощности, а минимальная мощность (РМИН) – при условии потребления в системе “В” минимальной мощности. В электропередаче должен выполняться и баланс энергии. На основании баланса энергии может быть определена величина времени использования максимальной нагрузки ТМ на разных участках электропередачи, необходимая при выборе конструкции фазных проводов ЛЭП. В варианте с электрической станцией в системе “А” величина ТМ на различных участках ЛЭП СВН определяется значениями ТМ электрической станции ТМ ЭС, значением ТМН электрических нагрузок подстанции. Значение ТМН определяется по формуле: ТМН = (РМiТМi)/ (РМi), (2.1) где РМi – максимальная нагрузка подстанции на одном из напряжений, ТМi – время использования максимальной нагрузки подстанции на этом напряжении. На участке ЛЭП СВН от станции в системе “А” до подстанции (участке 1) время использования максимального потока мощности ТМ1 полностью определяется значением ТМ ЭС (ТМ1 = ТМ ЭС). На участке ЛЭП СВН от подстанции до системы “В” (участок 2) время использования максимального потока мощности ТМ2 определяется значениями ТМ ЭС и ТМН, максимальной мощностью, генерируемой на станции РМ ЭС, максимальной мощностью нагрузки подстанции (РМi) и определяется по формуле: ТМ2 = (РМ ЭСТМ ЭС - (РМi)ТМН)/ (РМ ЭС - (РМИНi)), (2.2) где (РМИНi) – суммарная минимальная нагрузка подстанции. В варианте с двумя электрическими системами “А” и “В” величина ТМ на различных участках ЛЭП СВН определяется значениями времени использования максимального перетока мощности ТМ ПЕР, времени использования максимальной электрической нагрузки подстанции ТМН и режимами перетока мощности между системами и потребления мощности на подстанции. На участке ЛЭП СВН от подстанции до системы “В” (участок 2) время использования максимального потока мощности ТМ2 полностью определяется значением ТМ ПЕР (ТМ2 = ТМ ПЕР). На участке ЛЭП СВН от системы “А” до подстанции (участок 1) время использования максимального потока мощности ТМ1определяется значениями ТМ ПЕР и ТМН, максимальной мощностью, величиной максимального перетока из системы “А” в систему “В” РМ ПЕР, максимальной мощностью нагрузки подстанции (РМi) и определяется по формуле: ТМ1 = (РМ ПЕРТМ ПЕР + (РМiТМi))/ (РМ ПЕР + (РМi)). (2.3) Полученные в результате вычислений значения времени использования максимальных потоков мощности на участках ЛЭП СВН ТМ1 и ТМ2 и значения максимальных потоков мощности на участках ЛЭП СВН РМ1 и РМ2 используются при выборе номинального напряжения ЛЭП СВН и конструкции фазных проводов линии. 3.ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЧИСЛА ЦЕПЕЙ НА УЧАСТКАХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Округляем до 1с отсылкой на требование Выбор номинального сверхвысокого напряжения электропередачи производится в соответствии со шкалой номинальных напряжений, принятой, принятой в ОЭС, в которой проектируется электропередача (табл. 1.1). При определении числа цепей ЛЭП СВН используются полученные данные о максимальных перетоках мощности РМАКС по участкам ЛЭП СВН РМ1 и РМ2. В задании на курсовое проектирование не предусматривается учет ограничения по статической устойчивости, поэтому число цепей ЛЭП СВН предварительно может быть выбрано по значениям натуральной мощности РН линии выбранного класса напряжения (табл. 3.1). Таблица 3.1 Данные о натуральной мощности ЛЭП СВН и УВН
Ориентировочное значение числа цепей ЛЭП СВН на участках электропередачи определяется по выражению: NЦ = PМАКС/PН. (3.1) и округляется до ближайшего целого числа. Число цепей должно быть по возможности минимальным, но ЛЭП СВН не должна быть одноцепной (по условию надежности). После предварительного выбора числа цепей проводится расчет экономически целесообразного напряжения ЛЭП  на участках 1 и 2 по формуле: , (3.2)где L - длина участка линии, км; P - максимальная мощность, передаваемая по одной цепи на этом участке, МВт. Если в результате расчетов на одном или обоих участках ЛЭП получено UЭК UН, то число цепей на этом или обоих участках должно быть увеличено на 1. Больше чем на 5% Выбор конструкции фазного провода проводится для участка, на котором получено большее значение UЭК. 4.ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И КОНСТРУКЦИИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||