ПЗ_Диплом.Хлынов (1214915), страница 6
Текст из файла (страница 6)
, (4.2)
Напряжение в фазах (кВ), определяется по формуле:
, (4.3)
где
– входное сопротивление до шин тяговых подстанций на основной частоте (50 Гц), Ом, (см. таблицу 1 в приложении А);
– сопротивление системы, Ом;
– комплексное значение токов в фазах a, b, c, А, (см. таблицу 2 в приложении А).
Реактивная составляющая сопротивления системы (Ом), определяется по формуле:
, (4.4)
где
– номинальное напряжение сети, кВ,
= 220 кВ;
– мощность короткого замыкания на шинах источника питания, МВА;
МВА.
.
Полное сопротивление системы:
.
Напряжение в фазах, для подстанции Бира при действительных размерах движения:
кВ,
кВ,
кВ.
Вектор обратной последовательности:
Аналогично производится расчет для других подстанций.
Значение математического ожидания коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности на шинах тяговых подстанций определяется по формуле:
, (4.5)
.
Среднеквадратичное отклонение коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, % определяется следующим образом:
, (4.6)
.
С достаточной точностью для инженерных расчетов можно предположить, что коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности изменяется по нормальному закону:
, (4.7)
Примеры расчетов приведены для подстанции Бира, при действительных размерах движения. Данные расчетов для всех подстанций и для всех режимов приведены в таблице 4.1, и в расчете 1 электронного приложения. Согласно нормативным документам [1], продолжительность выхода ПКЭ за пределы нормальных значений не должна превышать 5 % времени каждых суток, и показатели качества не должны выходить за пределы максимально допустимых значений ПКЭ.
Интегральная вероятность определяется площадью кривой распределения, которую можно определить методом численного интегрирования.
Результаты расчетов по формулам (4.6) – (4.7) предоставлены в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Результаты расчетов по формулам (4.6) – (4.7)
| Тяговые подстанции | 1 режим | 2 режим | ||
|
|
|
|
| |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Архара | 0,789 | 0,263 | 0,505 | 0,168 |
| Тарманчукан | 1,01 | 0,337 | 0,39 | 0,13 |
| Ядрин | 1,217 | 0,406 | 0,545 | 0,182 |
| Кимкан | 0,763 | 0,254 | 0,431 | 0,144 |
| Лондоко | 0,415 | 0,138 | 0,156 | 0,052 |
| Бира | 0,436 | 0,145 | 0,436 | 0,145 |
4.2 Расчет надбавок к тарифу за коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности
Определение коэффициентов Т1 и Т2: (если Т1 и Т2 отрицательны, то надбавки нет).
Т1 – продолжительность выхода фактических значений ПКЭ за пределы выше нормально допустимого значения ПКЭ по ГОСТ Р 54149-2014:
, (4.8)
Т2 – продолжительность выхода фактических значений ПКЭ за пределы выше максимально допустимого значения ПКЭ по ГОСТ Р 54149-2014:
. (4.9)
Надбавки к тарифу, %:
, (4.10)
%.
Расчеты по формулам (4.9) – (4.11) производятся в расчете 1 программного комплекса (см. электронное приложение), результаты сведены в таблицу 4.2
Графики распределения коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности для подстанций Ядрино, Кимкан, Лондоко, Бира, изображены на плакате Д 190205 021 007 для действительных размеров движения (для случая без применения симметрирующего устройства, с применением симметрирующего устройства). Графики для остальных подстанций приведены в расчете 1 программного комплекса (см. электронное приложение).
Таблица 4.2 – Коэффициенты Т1 и Т2, надбавки к тарифу:
| Тяговые подстанции | 1 режим | 2 режим | ||||
| Т1 | Т2 | Н % | Т1 | Т2 | Н % | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Архара | 0,135 | 0,135 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
| Тарманчукан | 0,299 | 0,135 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
| Ядрин | 2,807 | 0,136 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
| Кимкан | 0,135 | 0,135 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
| Лондоко | 0,135 | 0,135 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
| Бира | 0,135 | 0,135 | 0 | 0,135 | 0,135 | 0 |
Исходя из всех полученных значений, расчетов коэффициентов, составления кривых распределения плотности коэффициента несимметрии по обратной последовательности можно сделать выводы:
1) По характеру полученных кривых можно сказать, что на вводах тяговых подстанций Облученской дистанций электроснабжения в режиме работы без симметрирующего устройства при действительных размерах движения полученные значения не превышают допустимых на всех подстанциях.
2) В режиме работы с проектируемыми установками симметрирующего устройства вершины кривых распределения плотности вероятности коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности на шинах всех рассматриваемых тяговых подстанций сместились влево (по отношению к кривым в режиме работы без симметрирующего устройства). Все тяговые подстанции Облученской дистанции, не имеют надбавки к тарифу за коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности при использовании симметрирующего устройства при действительных размерах движения.
3) Согласно нормативным документам [1], продолжительность выхода ПКЭ за пределы нормальных значений не должна превышать 5 % времени каждых суток, и показатели качества не должны выходить за пределы максимально допустимых значений ПКЭ.
5. ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ СИММЕТРИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
5.1 Выбор места установки СУ, в зависимости от способа симметрирования
В зависимости от места установки СУ различают индивидуальный, групповой, централизованный и комбинированный способы симметрирования. Индивидуальные СУ устанавливаются непосредственно у несимметричных ЭП. При групповом симметрировании в различных точках сети устанавливается несколько СУ, каждое из которых симметрирует определенный участок сети с подключенной к нему группой несимметричных электроприемников. При централизованном симметрировании в распределительной сети устанавливается одно СУ. Комбинированный способ симметрирования заключается в сочетании СУ, представленных выше. Каждый из способов симметрирования имеет свои особенности. Индивидуальный способ позволяет устранить несимметрию токов и напряжений непосредственно у потребителя, но при этом установленная мощность силовых элементов СУ используется нерационально. При централизованном способе требуется меньшая установленная мощность элементов СУ, но в сети с несимметричными нагрузками несимметрия токов сохраняется. Групповой способ симметрирования сочетает преимущества и недостатки индивидуального и централизованного способов.
Выбор способа симметрирования определяется в основном параметрами сети и характером нагрузок. Индивидуальный способ - самый простой и наиболее дешевый способ симметрирования. Число конденсаторов (конденсаторных батарей) соответствует числу нагрузок и каждый конденсатор расположен непосредственно у соответствующей нагрузки. Такое симметрирование хорошо только для постоянных нагрузок, то есть там, где реактивная мощность каждой из нагрузок (во включенном состоянии нагрузок) с течением времени меняется незначительно и для ее симметрии не требуется изменения номиналов подключенных конденсаторных батарей. Поэтому индивидуальный способ симметрирования ввиду неизменного уровня реактивной мощности нагрузки и соответствующей реактивной мощности компенсаторов называется также нерегулируемой. Централизованный способ - симметрирование с помощью одной регулируемой установки. Применяется в системах с большим количеством потребителей (нагрузок), имеющих большой разброс коэффициента мощности в течение суток, то есть для переменной нагрузки. В таких системах индивидуальное симметрирование неприемлемо, так как, во-первых, становится слишком дорогостоящей (при большом количестве оборудования устанавливается большое количество конденсаторов), и, во-вторых, возникает вероятность перенапряжения. В случае централизованного симметрирования конденсаторная установка оснащается специализированным контроллером (автоматическим регулятором реактивной мощности) и коммутационно-защитной аппаратурой (контакторами и предохранителями). При отклонении значения cos(ф) от заданного значения контроллер подключает или отключает определенные конденсаторные батареи. Таким образом, контроль осуществляется автоматически, а мощность подключенных конденсаторов соответствует потребляемой в данный конкретный момент времени реактивной мощности, что исключает генерацию реактивной мощности в сеть и появление в сети перенапряжения. При централизованном способе симметрирования на стороне низшего напряжения, когда конденсаторная установка присоединяется к шинам 0,38 кВ трансформаторной подстанции, от реактивной мощности разгружаются не только вышерасположенные сети 6—10 кВ, но и трансформаторы на подстанции, однако внутризаводские распределительные сети 0,38 кВ остаются неразгруженными. При групповом способе симметрирования, когда конденсаторные установки устанавливаются в цехах и присоединяются непосредственно к цеховым распределительным пунктам (РП) или шинам 0,38 кВ, разгружаются от реактивной мощности и трансформаторы на подстанции и питательные сети 0,38 кВ. Неразгруженными остаются только распределительные сети к отдельным электроприемникам. В целях равномерного распределения симметрирующих устройств целесообразно подключать конденсаторную установку к шинам РП таким образом, чтобы реактивная нагрузка этого РП составляла более половины мощности подключаемой конденсаторной установки. При индивидуальном способе симметрирования, когда конденсаторная установка подключается непосредственно к зажимам потребляющего реактивную мощность электроприемника, что является основным требованием создания реактивной мощности по возможности ближе к месту ее потребления, такой способ будет наиболее эффективным в отношении разгрузки от реактивной мощности питательной и распределительной сетей, трансформаторов и сетей высшего напряжения. При индивидуальном способе симметрирования происходит саморегулирование выработки реактивной мощности, так как конденсаторные установки включаются и отключаются одновременно с приводными электродвигателями машин и механизмов. Определение наивыгоднейших решений выбора места установки симметрирующего устройства производится на основании технико-экономических расчетов тщательных исследований производственных условий, факторов конструктивного характера. Необходимо учитывать его влияние на режим напряжения и величину потерь энергии в сети. При выборе места установки необходимо также учитывать характер изменения нагрузки предприятия. Если нагрузка предприятия подвергается значительным колебаниям реактивной мощности, необходимо установить конденсаторную установку с автоматическим регулированием ее мощности. При загрузке большей части графика постоянной реактивной нагрузкой возможна установка соответствующей части постоянно включенной нерегулируемой конденсаторной установки.















