диплом (1219444), страница 6
Текст из файла (страница 6)
(6.2)
(6.3)
где
- активная мощность, протекающая по участку сети, МВт;
- реактивная мощность, протекающая по участку сети, МВАр.
Тогда полную мощность, протекающую по участку сети с учетом потерь мощности, можно определить по следующей формуле
. (6.4)
При несовпадении направления протекания активной и реактивной мощностей по участку сети, расчет ведется по составляющим потерь мощности. Составляющие потерь активной и реактивной мощностей определяются по следующим формулам
(6.5)
(6.6)
(6.7)
(6.8)
Произведем расчет для ВЛЭП в режиме максимальных нагрузок.
Сначала необходимо составить расчетную схему. Расчетная схема представлена на рисунке 6.1 и 6.2. Расчетная схема составляется согласно данных таблицы 6.1 и, для определения потерь мощности на участках ВЛЭП необходимо, условно разрезать ее в точке раздела мощностей. После вышеописанных действий, возможно, произвести расчет согласно выражениям (6.3) - (6.9). Расчет необходимо производить от точки раздела мощностей к источнику питания. Так как исходная схема сети, по типу, представляет собой схему с односторонним питанием, то точка раздела мощностей отсутствует, и расчетная схема принимает следующий вид
Рисунок 6.1 – Расчетная схема для определения потерь мощности
в сети в режиме максимальных нагрузок и после аварийном режиме
Рисунок 6.2 – Расчетная схема для определения потерь мощности
в сети в режиме минимальных нагрузок
Мощность в конце участка «Высокогорная – Ванино», принимается равной расчетной мощности на данном участке.
,
Расчет для остальных участков ВЛЭП аналогичен. Результаты расчета сведены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Уточнение распределения мощности в сети
| Участок ВЛЭП | Полная мощность на участках, МВА, в расчетном режиме | ||||||||
| В конце участка | Потери на участке | В начале участка | |||||||
| Режим максимальных нагрузок | |||||||||
| Комсомольская – Селихино | 215,89 | +j | 215,412 | 4,014 | +j | 27,627 | 219,904 | +j | 243,039 |
| Селихино – Уктур | 202,075 | +j | 177,831 | 4,934 | +j | 33,961 | 207,009 | +j | 211,792 |
| Уктур – Высокогорная | 143,052 | +j | 124,177 | 3,193 | +j | 15,67 | 146,245 | +j | 139,847 |
| Высокогорная - Ванино | 112,141 | +j | 81,73 | 7,478 | +j | 32,735 | 119,619 | +j | 114,465 |
| Режим минимальных нагрузок | |||||||||
| Комсомольская - Селихино | 82,0878 | +j | 40,622 | 0,507 | +j | 3,492 | 82,5948 | +j | 44,114 |
| Селихино - Уктур | 77,8924 | +j | 37,163 | 0,629 | +j | 4,327 | 78,5214 | +j | 41,49 |
| Уктур - Высокогорная | 55,1704 | +j | 26,124 | 0,407 | +j | 1,998 | 55,5774 | +j | 28,122 |
| Высокогорная - Ванино | 44,764 | +j | 23,328 | 0,99 | +j | 4,332 | 45,754 | +j | 27,66 |
| Послеаварийный режим | |||||||||
| Значения такие же, как и в режиме максимальных нагрузок | |||||||||
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПОДСТАНЦИЙ
Наибольшее влияние на изменение питания в исходной схеме оказывает характеристика отклонения напряжения на шинах источников питания.
Напряжение на шинах источников питания определяется по следующей формуле
, (7.1)
где m – допустимое отклонение напряжения на шинах источника питания, %; Uном – номинальное напряжение сети, кВ.
В режиме максимальных нагрузок и послеаварийном режиме, отклонение на шинах источника питания допускается на величину – +5%. В режиме минимальных нагрузок, отклонение на шинах источника питания допускается на величину – 0%.
Падение напряжения в линии электропередачи, до шин ВН подстанции определяется по следующему выражению
, (7.2)
где
- напряжение в начале расчетного участка, кВ;
- активная мощность, протекающая по участку сети, кВт;
- реактивная мощность, протекающая по участку сети, кВАр;
- напряжение на участке сети, кВ;
- активное сопротивление проводов участка сети, Ом;
- реактивное сопротивление проводов участка сети, Ом.
Уровень напряжения на шинах ВН подстанции определяется по следующей формуле
. (7.3)
Расчет напряжений на шинах ВН подстанций производится согласно формулам (7.1) - (7.3). Результаты расчета представлены в таблицах 7.1 и А8.
Допустимый уровень напряжения у потребителя составляет ±10% от номинального напряжения питания. С учетом вышеуказанного и того, что падение напряжения будет еще и в распределительных сетях, допустимое напряжение на шинах ВН подстанций должно лежать в пределах ±5% от номинального напряжения сети. Номинальное напряжение сети составляет 220 кВ, значит, допустимые пределы напряжения определятся интервалом от 209 кВ до 231 кВ.
Таблица 7.1 – Падение напряжения на участках линии электропередачи
| Участок ВЛЭП | Падение напряжения на участке ВЛЭП в расчетном режиме, МВА | ||||||||
| Режим максимальных нагрузок | Режим минимальных нагрузок | Послеаварийный режим | |||||||
| Комсомольская - Селихино | 1,649 | +j | 22,646 | 0,627 | +j | 4,27 | Значения такие же, как и в режиме максимальных нагрузок | ||
| Селихино – Уктур | 2,054 | +j | 24,887 | 0,792 | +j | 5,201 | |||
| Уктур – Высокогорная | 1,879 | +j | 16,008 | 0,725 | +j | 3,368 | |||
| Высокогорная - Ванино | 4,79 | +j | 30,568 | 1,912 | +j | 8,725 | |||
8 ВЫБОР СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
8.1 Анализ потерь мощности на участках линий
В предыдущем разделе рассчитаны мощности на участках расчётной схемы. Проведём анализ потерь активной мощности по участкам. Так как потери реактивной мощности, принципиально не имеют значения, то проведём анализ потерь активной мощности. Рассчитаем, потери активной мощности для участка сети «Комсомольская – Селихино» из [2], %.
, (8.1)
где
- мощность в начале участка, МВт;
- мощность в конце участка, МВт.
.
Для других участков и режимов расчёт аналогичен, результат расчёта заносим в таблицу 8.1. Для упрощения обозначения ВЛЭП следующие:
-L1 – ВЛЭП «Комсомольская – Селихино»;
-L2 – ВЛЭП «Селихино – Уктур»;
-L3 – ВЛЭП «Уктур – Высокогорная»;
-L4 – ВЛЭП «Высокогорная – Ванино».
Таблица 8.1 – Результат расчета потерь активной мощности
| Линия | Режим максимальных нагрузок И ПАВ | Режим минимальных нагрузок | |||||
| Мощность в начале линии, МВт | Мощность в конце линии, МВт | Потери активной мощности, % | Мощность в начале линии, МВт | Мощность в конце линии, МВт | Потери активной мощности, % | ||
| L1 | 219,904 | 215,89 | 1,825 | 82,5948 | 82,0878 | 0,614 | |
| L2 | 207,009 | 202,075 | 2,383 | 78,5214 | 77,8924 | 0,801 | |
| L3 | 146,245 | 143,052 | 2,183 | 55,5774 | 55,1704 | 0,732 | |
| L4 | 119,619 | 112,141 | 6,252 | 45,754 | 44,764 | 2,164 | |
Как видно из таблицы 8.1 максимальные потери активной мощности наблюдаются на линии «Высокогорная - Ванино» и достигают максимального значения в режиме максимальных нагрузок и послеаварийном режиме. Потери активной мощности связаны с большой зарядной реактивной мощностью, протекающей по участкам сети. Для снижения потерь активной мощности не обходимо скомпенсировать зарядную мощность линий шунтирующим реактором.
8.2 Анализ падения напряжения на участках линий















