Мой диплом (1230105), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Строим столбцовую матрицузадающих токов без компенсирующих устройств и с применением КУ.Определяем падения напряжения в линиях путѐм перемножения обратнойматрицы узловых проводимостей и матрицы задающих токов. Токи в ветвяхнаходимпутѐмперемноженияматриц:проводимостиветвей,транспонированная М, падения напряжения в линиях. Так как нагрузка34симметричная то расчѐт ведѐм по фазе А, полученные значения сведены втаблицу 5.1.Таблица 5.1 – Результаты определения токов в ЛЭПНомер линииТок фазы А в ЛЭПБез компенсирующих устройств№1 Энергосистема-Алонка11,57-j11,02№2 Энергосистема-Алонка53,23-j50,7(двухцепная)№3 Алонка-Новый Ургал52-j49,4№4 Новый Ургал-Солони-25,65+j24,25№5 Солони-Сулук-31,24+j29,8№6 Энергосистема-Сулук37,8-j36,37(двухцепная)№7 Сулук-Герби-0,21+j0,24№8 Герби-Джамку-3,78+j3,6№9 Энергосистема-Джамку13,47-j13,06(двухцепная)№10 Джамку-Амгунь0,56-j0,59№11 Амгунь-Постышево-1,77+j1,74№12 Энергосистема-Постышево4,32-j4,36№13 Энергосистема-Эворон6,87-j6,8№14 Эворон-Горин-1,71+j1,68№15 Энергосистема-Горин8,89-j8,86(двухцепная)№16 Горин-Хурмули-0,52+j0,54№17 Энергосистема-Хурмули5,19-j5,13№18 Энергосистема-Тырма34,03-j32,66С установкой компенсирующих устройств№1 Энергосистема-Алонка11,57-j3,13№2 Энергосистема-Алонка53,23-j14,4(двухцепная)№3 Алонка-Новый Ургал52-j9,67№4 Новый Ургал-Солони-25,65+j4,66№5 Солони-Сулук-31,24+j6,27№6 Энергосистема-Сулук37,8-j8,4(двухцепная)№7 Сулук-Герби-0,21+j0,69№8 Герби-Джамку-3,78+j0,09535Окончание таблицы 5.1Номер линииТок фазы А в ЛЭПС установкой компенсирующих устройств№9 Энергосистема-Джамку13,47-j4,2(двухцепная)№10 Джамку-Амгунь0,56-j1,17№11 Амгунь-Постышево-1,77+j1,17№12 Энергосистема-Постышево4,32-j3,8№13 Энергосистема-Эворон6,87-j3,64№14 Эворон-Горин-1,71+j0,88№15 Энергосистема-Горин8,89-j4,85(двухцепная)№16 Горин-Хурмули-0,52+j0,2№17 Энергосистема-Хурмули5,19-j4,4№18 Энергосистема-Тырма34,03-j12,535.2 Определение среднегодовых потерь мощности на участках линииэлектропередачиОсновные потери мощности в линиях электропередачи 35 кВ – это нагрузочные (переменные) потери, потери на корону (постоянные потери) в линиях электропередачи данных классов напряжений не учитываются в расчетах [7].Тогда суммарные среднегодовые потери мощности на участках ЛЭП длятрѐхфазной сети, кВт, рассчитываются по выражениюP ЛЭПm3 r0j 1IаЛЭПj2I рЛЭПj2l j 10 3 ,(5.1)ЛЭП ЛЭПгде j – номер участка ЛЭП; m – число участков ЛЭП; Iа j ,Iр j- значениясоответственно активных и реактивных составляющих фазного тока на jучастке ЛЭП, А;ПослерасчетасуммарныхсреднегодовыхпотерьмощностиЛЭПопределяют суммарные потери активной электроэнергии в ЛЭП без КУ и свключением КУ за год , кВт ч, по формуле36ЛЭПWгод8760P ЛЭП .(5.2)На основании результатов расчетов потерь электроэнергии в линии электропередачи определяется количество сэкономленной электроэнергии в ЛЭП.Результаты расчета приведены в таблице 5.2.Таблица 5.2 – Результаты расчетов потерь в ЛЭППоказательAЛЭПPфаза,Фаза ЛЭПBБез компенсации213,58кВтЛЭПWгод,кВт чC213,58213,585612808,158С компенсациейЛЭПPфаза,117,03кВтЛЭПWфаза,117,03117,033075222,613кВт чВеличина потерь мощности зависит от передаваемой мощности, квадратанапряженияиквадратакоэффициентамощности.Повышениеуровнякоэффициента мощности (снижение угла между напряжением и током),позволяет снизить потери активной мощности в сопротивлении линии.По таблице 5.2 мы видим, чтопотери мощности без компенсирующихустановок на 45,2% больше, чем потери мощности с компенсаций.376 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛИНИЯХЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧПоперечная компенсация реактивной мощности не только уменьшаетпотери электроэнергии в линиях и трансформаторах трансформаторныхподстанций, но и уменьшает потери напряжения, что улучшает качествоэлектрической энергии.
В соответствии с государственным стандартом вэлектрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значенияноминальногонапряженияэлектропитанияпринимаютсогласованноенапряжение электропитания Uс. Для указанных выше показателей КЭустановлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонениянапряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 %времени интервала в одну неделю. Допустимые значения положительного иотрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединениядолжны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимостивыполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрическойэнергии.
В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия,при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемниковне превышают установленных для них допустимых значений при выполнениитребований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрическойэнергии [1].Для определения падений напряжений на участках ЛЭП (рисунок 5.1) такжеиспользуем графоаналитический метод расчѐта [Приложение Г]. Падениенапряжения на фазе электрической сети определяется как произведениеобратной матрицы узловых проводимостей и столбцовой матрицы задающихтоков.
Комплексное значение напряжения на шинах высшего напряженияподстанции определяется как38U шiUн3Ui ,(6.1)где i – номер подстанции; Uн - номинальное напряжение энергосистемы, В; Ui- падение напряжения до i подстанции, В;Отклонение напряжения на шинах от номинала вычисляетсяUUнU шiUн(6.2)100%;Результаты расчетов по формулам (6.1)-(6.2) без КУ и с установкой КУсведены в таблицу 6.1Таблица 6.1 – Результаты расчетов потерь напряженияПодстанцияПадениенапряжения,ВАлонка-221,92-j7,94Новый Ургал-2601,8-j96,4СолониСулукГербиДжамкуАмгуньПостышевоЭворонГоринХурмулиТырма-1259,7-j43,2-269,2-j8,4-258,9-j8,8-79,3-j2,2-103,97-j1,68-25,96-j0,17-116,9-j1,9-64,4-j0,8-48,5-j0,83-113,9-j3,67Напряжениена шинах, ВБез компенсации34615,63j13,7630493,58j166,9332818,1-j74,8734533,8-j14,634551,53-j15,334862,7-j3,7834819,9-j2,934955-j0,334798-j3,2534888,5-j1,434916,1-j1,4427302,8-j6,3639Модульнапряжения,ВОтклонениенапряжения,%34615,631,098230494,0412,87432818,1534533,834551,534862,734819,934955,0434798,0534888,4834916,0827302,766,23391,3321,28140,39230,51460,12850,5770,31860,23980,7172Окончание таблицы 6.1ПодстанцияАлонкаНовый УргалСолониСулукГербиДжамкуАмгуньПостышевоЭворонГоринХурмулиТырмаПадениенапряжения,ВНапряжениена шинах, ВС компенсацией34751,57-143,43-j84,6j146,56-1579,3932264,4j1095,1j1896,7733665,3-770,6-j521,03j902,45-166,547834711,53j108,65j188,2-145,8434747,4-j206,6j119,28-52,4-j28,434909,1-j49-89,46-j15,934845-j27,5-24,2-j1.8634958-j3,2-89,3-j28j534845,3-j49,4-49,65-j15j234914-j26,3-44,9-4,2734922,2-j7,4-79,1-j37,6527363-j65,2Модульнапряжения,ВОтклонениенапряжения,%34751,880,708932320,117,656833677,353,779347120,8229347480,7234909,234845,13495834845,33491434922,227363,10,25940,44260,120,4420,24570,22230,4978По таблицы 6.1 мы видим что устройства поперечной компенсацииуменьшают потери напряжения, тем самым увеличиваю напряжения на шинахподстанции, и хотя отклонение напряжения превышало только на подстанцииНовый Ургал, развитие промышленности и железной дороги постоянно, этоприведѐт к увеличению активных и реактивных нагрузок, что приведѐт кувеличению потерь напряжения и мощности, УКРМ установленные наподстанции будут держать параметры в пределах нормы.407 ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИКОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ7.1 Обоснование необходимости компенсации реактивной мощностиДля рационального использования электроэнергии требуется обеспечить еѐраспределение с минимальными потерями мощности.
Полная мощностьскладывается из активной мощности, совершающей полезную работу, иреактивной мощности, расходуемой на создание магнитных полей и создающейдополнительную нагрузку на силовые линии электропитания. Электрическиесети потребителей, содержат комбинированную нагрузку, в основной массеактивно-индуктивную (электродвигатели, распределительные трансформаторы,сварочное оборудование, люминесцентные лампы и др.). Отставание тока пофазе от напряжения в индуктивных элементах обуславливает интервалывремени, когда напряжение и ток имеют противоположные знаки: напряжениеположительно, а ток отрицателен и наоборот. В эти моменты мощность непотребляется нагрузкой, а подается обратно по сети в сторону генератора. Этамощность называется реактивной.
При этом электроэнергия, запасаемая вкаждом индуктивном элементе, распространяется по сети, не рассеиваясь вактивных элементах, а совершая колебательные движения (от нагрузки кисточнику и обратно). Для снижения потерь мощности важно проводитьмероприятия по уменьшению или ограничению перетока реактивной мощностипо сетям. Наиболее действенным и эффективным способом являетсяприменение конденсаторных установок компенсации реактивной мощности(УКРМ).ПринципработыУКРМзаключаетсявкомпенсациииндуктивнойсоставляющей реактивной мощности за счѐт емкостной составляющей,создаваемой конденсаторами в составе УКРМ.Преимуществаиспользованияконденсаторныхустановоккомпенсацииреактивной мощности:– малые удельные потери активной мощности в установках УКРМ;41– отсутствие вращающихся частей;– простой монтаж и эксплуатация;–возможностьподборапрактическилюбойнеобходимоймощностикомпенсации;– возможность установки и подключения в любой точке сети;– отсутствие шума во время работы;– невысокие капиталовложения;– малые эксплуатационные затраты.Применение УКРМ позволяет:– снизить загрузку силовых трансформаторов (при снижении реактивноймощности снижается потребление полной мощности);– обеспечить питание нагрузки по кабелю с меньшим сечением;– за счет частичной токовой разгрузки силовых трансформаторов и питающихкабелей подключить дополнительную нагрузку;–позволяетизбежатьглубокойпросадкинапряженияналинияхэлектроснабжения и увеличить запас устойчивости сетей потребителей привнешних возмущениях (близкие КЗ, работа систем АВР и АПВ);– облегчить пуск и работу двигателей (при индивидуальной компенсации);– увеличить срок эксплуатации оборудования.7.2 Автоматические конденсаторные установки ВАРНЕТ–АПредназначены для групп электроприемников с переменным потреблениемреактивной мощности.
Регулируемая установка обеспечивает подключениеступеней конденсаторных батарей заданной мощности посредством регулятора.Регулятор определяет угол коррекции между фазным напряжением и током. Вслучае наличия отклонения от заданного значения происходит подключениеконденсаторных батарей, при этом учитывается их мощность, числоподключений, время необходимое для разряда конденсаторов и т. д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
