20-37 (1228938), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Математическизадача сводится к решению системы нелинейных уравнений из-за нелинейнойзависимости мощности от тока и напряжения. Наиболее часто установившиесярежимы ЭЭС описываются уравнениями узловых напряжений, представляемыхв форме баланса токов.Инженерная оценка параметров установившихся режимов при изучениипроцессовпроектированияиэксплуатацииЭЭСможетвыполнятьсятрадиционными методами, реализуемыми вручную.
Эти методы базируютсяглавным образом на прямом использовании основных законов электрическихцепей и методов их эквивалентных преобразований с широкой интерпретациейсоотношений между параметрами режима с помощью векторных и круговыхдиаграмм. Весьма ценным свойством традиционных методов является ихбольшая наглядность, простота толкований сущности электрических режимов,благодаря чему они широко применяются и в настоящее время. Кроме того, ониимеют важное учебно-методическое значение, поскольку подготавливаютстудентов на переход к более совершенным и универсальным современнымметодам анализа электрических режимов.Далеерассматриваютсянекоторыеположениятеории,наиболееиспользуемые соотношения, реализуемые в традиционных инженерныхметодахрасчетасприменениемчисловыхпримеровдляпростыхэлектрических сетей.3.3 Расчет статической устойчивостиВ данном разделе приводится анализ результатов расчетов устойчивостипараллельной работы вновь строящейсяНижне-Бурейской ГЭС с ОЭСВостока.Расчеты статической устойчивости имеют целью определение режимов вдо аварийных и послеаварийных схемах соответствующих нормативным26запасам по активной мощности и напряжению.
В составе расчетоввыполняютсявычисленияпредельныхидопустимыхперетоковпостатической устойчивости по сечениям схемы выдачи мощности станции вполной ремонтной и послеаварийных схемах.В данной работе рассматривались два сечения:1. сечение С-1, характеризующее выдачу мощности Нижне-Бурейской ГЭС;2. сечение С-2, характеризующее пропускную способность сеченияАмурэнерго-Хабаровскэнерго.Прирасчетестатическойустойчивостиопределялисьмаксимально-допустимые перетоки (МДП) по рассматриваемым сечениям. Максимальнодопустимый переток согласно «Методическим указаниям по устойчивостиэнергосистем» определяется выполнением следующих условий:1. Перетокдолжен соответствовать коэффициенту запаса устойчивостипо активной мощности не меньшему 20%:(3.1)2.
Перетокдолженсоответствоватькоэффициентузапасапонапряжению, не меньшему 15% во всех узлах нагрузки:( )3. Переток(3.2)должен быть таким, чтобы во всех послеаварийных схемно-режимных условиях, которые могут возникнуть в результате нормативныхвозмущений (ослабление сечения и/или аварийный небаланс мощности) сучетом действия ПА и/или первичного регулирования частоты, выполнялосьтребование по коэффициенту запаса активной мощности-не менее 0,08:()(3.3)27где-переток мощности в рассматриваемом сечении в доаварийном режиме;-переток мощности в сечении в послеаварийном установившемся режиме, втом числе после аварийного небаланса мощности, приводящего к увеличениюперетока в сечении;-приращение допустимого перетока мощности за счетуправляющих воздействий ПА долговременного действия на изменениемощности.4. В каждом из нормативных послеаварийных режимов во всех узлахнагрузки коэффициент запаса по напряжению должен быть не менее 10%:()(3.4)Расчеты проводились для планируемых режимов зимнего максимуманагрузок на год ввода Нижне-Бурейской ГЭС и на перспективу.Целью расчетов было определение влияния выдачи мощности НижнеБурейской ГЭС на работу рассматриваемого энергорайона в нормальных,ремонтных и послеаварийных режимах.Расчеты проводились с помощью программного комплекса RASTR-WIN.Расчеты статической устойчивости на расчетный этап с учетом вводамощности на Нижне-Бурейской ГЭС выполнялись в целях определения задачпротивоаварийного управления в рассматриваемом энергорайоне включая:- выявления опасных аварийных возмущений для нормальной схемы иремонтных схем сети по условиям устойчивости энергосистемы;- определение вида, объема и места реализации управляющих воздействийс целью предотвращения нарушения устойчивости в послеаварийных режимах;- определение опасности термической перегрузки элементов сети впослеаварийных режимах;- определение опасности снижения напряжения для устойчивости нагрузкив послеаварийных схемах.28Расчеты производились при учете ограничений по реактивной мощностигенераторовисинхронныхкомпенсаторов,нагрузкиучитывалисьстатическими характеристиками.Критерием наступления предельных режимов считалась несходимостьитерационного процесса расчета режима.Схема выдачи мощности Нижне-Бурейской ГЭС характеризуется пускомГЭС на параллельную работу с ОЭС по трем ВЛ 220кВ-ВЛ 220кВ НижнеБурейская ГЭС-Завитая, и две ВЛ 220кВ Нижнее-Бурейская ГЭС-Архара.Мощность Нижне- Бурейской ГЭС составляет 320МВт.Расчеты статической устойчивости для сечения выдачи мощностипроводились для определения предельной мощности Нижне-Бурейской ГЭС,определенной по критерию статической устойчивости.
В сечение входятлинии отходящие от шин Нижне-Бурейской ГЭС:1. ВЛ 220 кВ Нижне-Бурейская ГЭС – Завитая;2. ВЛ 220 кВ Нижне-Бурейская ГЭС – Архара;3. ВЛ 220 кВ Нижне-Бурейская ГЭС – НПС-29 – Архара.Для рассматриваемого сечения предельный переток получен увеличениеммощности Нижне-Бурейской ГЭС и уменьшением мощности Бурейской ГЭС.Величина нерегулярных колебаний составляет 5 МВт.
Ниже в таблицеприведены результаты расчетов.В таблице (3.1) приведены значения перетока по исследуемому сечению:1. Ррасп - значение мощности Нижне-Бурейской ГЭС;2. Рпред - предельное по статической устойчивости значение перетока поисследуемому сечению;3. Р20% - значение перетока мощности по сечению с 20% запасом с учетомнерегулярных колебаний;4. Р8% - значение перетока мощности по сечению с 8% запасом с учетомнерегулярных колебаний;5. Ртерм - значение перетока мощности по сечению допустимого по29термической стойкости оборудования с учетом нерегулярных колебаний.Таблица 3.1.
Предельная выдача мощности Нижне-Бурейской ГЭС по условиямстатической устойчивости сечение С-1№п/1пСхема сетиНормальная схемаРрасп,320МВтРпред,1100МВтР20%,875МВтР8%,1007МВт3208907078143201000795915Отключена ВЛ 220кВ2Нижне- Бурейская ГЭСЗавитаяОтключена ВЛ 220кВ3Нижне- Бурейская ГЭСАрхараРемонт ВЛ 220кВ Нижне-Бурейская ГЭС-ЗавитаяОтключена ВЛ 220кВ4Нижне- Бурейская ГЭС-320790627722АрхараРемонт одной ВЛ 220кВ Нижне-Бурейская ГЭС-АрхараОтключена ВЛ 220кВ5Нижне- Бурейская ГЭС-320860683786ЗавитаяРезультаты расчетов показали, что расчетные значения допустимыхперетоков мощности с 20% запасом, как в нормальной, так и в ремонтныхсхемах значительно превышает переток, который возможен в рассматриваемомсечении при выдаче всей располагаемой мощности Нижне-Бурейской ГЭС.30Максимально-допустимыйперетокмощностипосечениюС-1ограничивается располагаемой мощностью Нижне-Бурейской ГЭС.В режиме выдачи всей располагаемой мощности Нижне-Бурейской ГЭСсоблюдается условие запаса режима по напряжению в узлах нагрузки (15%для нормальной (ремонтной) схем и 10% для послеаварийного режима.Рассмотрим сечение С-2 проходящее по следующим ВЛ:1.
ВЛ 500кВ Бурейская ГЭС-Хабаровская №1;2. ВЛ 500кВ Бурейская ГЭС-Хабаровская №2;3. ВЛ 220кВ Февральская-Этеркан;4. ВЛ 220кВ Ядринт-Облучье;5. ВЛ 220кВ Архара –Облучье с отпайкой на ПС 220кВ Тарманчукан.Исследованиестатическойустойчивостирассматриваемогосеченияпроводилось для определения влияния ввода мощности Нижне-Бурейской ГЭСна пропускную способность этого сечения.Амплитуда нерегулярных колебаний для сечения С - 2 для режима зимнегомаксимума 2016 года составляет 60 МВт;Утяжеление режима проводилось путем увеличения мощности Зейской иБурейскойГЭСиуменьшениеммощностиПриморскойГРЭСпримаксимальной загрузке (по располагаемой мощности) Нижне-Бурейской ГЭС.Ниже в таблице 3.2 приведены результаты расчетов статическойустойчивости для нормальной схемы.Таблица 3.2.
- Результаты расчетов статической устойчивости для нормальнойсхемы для сечения С-2№п/пСхема сетиРпредР20%Р8%Нормальная схема12НормальнаяОтключена ВЛ 500кВ БГЭСХабаровская31202015561798175013401550Окончание таблицы 3.234567Отключена ВЛ 220кВФевральская- ЭтыркенОтключена ВЛ 220кВ ЯдринОблучьеОтключена ВЛ 220кВ АрхараОблучьеОтключена ВЛ 220кВРайГРЭС-ЗавитаяОтключена ВЛ 220кВБурейская-Завитая199015321770199015321770198015241762202015561798201015481789Таблица 3.3 – Результаты расчетов статической устойчивости для ремонтныхсхем сечение С-2№п/п123456Схема сетиРпредР8%Ремонт ВЛ 500кВ Бурейская ГЭС-Хабаровская №1Отключена ВЛ 500кВ810685Бурейская ГЭС- ХабаровскаяОтключена ВЛ 220кВФевральская- ЭтыркенОтключена ВЛ 220кВ ЯдринОблучьеОтключена ВЛ 220кВОблучье-ЛондокоОтключена ВЛ 220кВЛондоко- БиробиджанОтключена ВЛ 220кВБиробиджан- Хабаровская32Ртерм520170015041400170015041010169014951125167014761300168014861440Продолжение таблицы 3.3Ремонт ВЛ 220кВ Райчихинская ГРЭС-Завитая7891011Отключена ВЛ 500кВ1740Бурейская ГЭС- ХабаровскаяОтключена ВЛ 220кВФевральская- ЭтыркенОтключена ВЛ 220кВЯдрин-Облучье1541-19901771-199017711460Отключена ВЛ 220кВ19801762Архара-Облучье сРемонтВЛ220кВ220кВ Райчихинская ГРЭС-Архараотпайкойна ПСОтключена ВЛ 500кВТарманчукан17401541Бурейская ГЭС---Хабаровская1213Отключена ВЛ 220кВФевральская- ЭтыркенОтключена ВЛ 220кВЯдрин-Облучье19901771-199017711450198017621400Отключена ВЛ 220кВ14Архара-Облучье сотпайкой на ПС 220кВТарманчуканРемонт ВЛ 220кВ Бурейская ГЭС-ЗавитаяОтключена ВЛ 500кВ15Бурейская ГЭС-17301531-19801762-Хабаровская16Отключена ВЛ 220кВФевральская- Этыркен33Окончание таблицы 3.3Отключена ВЛ 220кВ17Ядрин-Облучье19801762-197517571510Отключена ВЛ 220кВ18Архара-Облучье сотпайкой на ПС 220кВТарманчуканРемонт ВЛ 220кВ Нижне-Бурейская ГЭС-Завитая с отп..