Пересада ПЗ (Автосохраненный)2 ГОТОВЫЙ (1232027), страница 9
Текст из файла (страница 9)
4.3 Расчет динамической устойчивости энергосистемы
Максимально допустимый переток мощности в любом сечении в рассматриваемом режиме должен не превышать предельного по динамической устойчивости перетока в том же сечении при всех нормативных возмущениях с учетом действия ПА:
где Pпрдин – предельный по динамической устойчивости переток активной мощности в рассматриваемом сечении;
Pнк – амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности в этом сечении.
Расчет и анализ режимов производим в ПК ДАКАР. Расчет установившегося режима осуществляется методом компенсирующих ЭДС без учета изменения частоты нормальных, предельных и послеаварийных режимов, что производится с помощью реализации соответствующего задания в ПК. Для сохранения эквивалентности компенсирующий источник должен изменять свою ЭДС в зависимости от параметров цепи. Таким образом вся система остается сбалансирована.
Задание характеризует одно из нормативных возмущений, представленных в таблице 4.1. Расчет производим от самого легкого к сложному, при этом соблюдая для различных схем определенные группы возмущений.
Для нахождения предельно-допустимого перетока по динамической устойчивости были исследованы все группы нормативных возмущений, наиболее тяжелые систематизированы и сведены в таблицу 4.2. Нерегулярные колебания так же примем 10 МВт. Согласно таблице 2.4 для нормальных схем рассматриваем нормативные возмущения I, II и III группы, для ремонтных – I и II.
Задание на отключение ВЛ 220 кВ ПС Ванино – Совгаванская ТЭЦ действием УРОВ при двухфазном КЗ на землю с отказом одного выключателя для нормальной схемы будет иметь вид:
– включить шунт в узле (Совгаванская ТЭЦ), t=0,1. Хк=4,31;
– отключить ветвь (Совгаванская ТЭЦ – Ванино), t=0,25;
Задание на отключение ВЛ 220 кВ ПС Ванино – Совгаванская ТЭЦ основными защитами при однофазном КЗ на землю с неуспешным АПВ при ремонте ВЛ 220 кВ Селихино - Ванино будет иметь вид:
– включить шунт в узле (Совгаванская ТЭЦ), t=0,1. Хк=59,73;
– отключить ветвь (Совгаванская ТЭЦ – Ванино), t=0,26
– отключить шунт в узле (Совгаванская ТЭЦ), t=0,36;
– включить ветвь (Совгаванская ТЭЦ – Ванино), t=4,36.
Таблица 4.2 – Результаты динамической устойчивости на 2 периода времени.
| Вид схемы | ДП, МВт | АДП, МВт | Объем управляющих воздействий | Место КЗ | ||
| MAX | MIN | MAX | MIN | |||
| Нормальная схема | 116 | 116 | 116 | 116 | Отключение сетевого элемента действием УРОВ при двухфазном КЗ на землю с отказом одного выключателя | Совгаванская ТЭЦ |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Селихино - Ванино | 87 | 85 | 87 | 85 | Отключение сетевого элемента действием УРОВ при однофазном КЗ на землю с неуспешным АПВ | Совгаванская ТЭЦ |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Селихино -Уктур | 90 | 86 | 90 | 86 | Отключение сетевого элемента действием УРОВ при однофазном КЗ на землю с отказом одного выключателя | Ванино |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Уктур - Высокогорная | 53 | 54 | 53 | 54 | Отключение сетевого элемента основными защитами при двухфазном КЗ на землю с неуспешным АПВ | Совгаванская ТЭЦ |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Высокогорная - Ванино | 92 | 96 | 92 | 96 | Отключение сетевого элемента основными защитами при двухфазном КЗ на землю с неуспешным АПВ | Совгаванская ТЭЦ |
| Ремонт 1 ВЛ 110 кВ Ванино – Совгаванская ТЭЦ | 75 | 65 | 75 | 65 | Отключение сетевого элемента действием УРОВ при двухфазном КЗ на землю с отказом одного выключателя | Ванино 220 кВ |
-
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ
В результате расчетов установившегося режима и расчетов устойчивости системы по сечению линии 220 кВ рассмотрели изменение перетоков мощности в зимние и летние периоды и нашли предельно-допустимые перетоки мощности.
-
Результат установившегося режима.
При расчетах выполненных в программном комплексе RastrWin получили изменения направления мощности в зимний период времени. После ввода в систему Совгаванской ТЭЦ и отключения Майской ГРЭС изменение направления мощности произошли в следующих линия: Ванино – Тишкино, Тишкино – Южная, Южная – Лесозаводская, Лесозаводская – РП-4. Изменения в системе обусловлено получением питания не со стороны Селихино, а со стороны новвоведенной ТЭЦ. Из этого следует, что энергорайон Ванино – Советская Гавань может питать нагрузку самостоятельно без подпитки со стороны Комсомольской ТЭЦ. Ввод дополнительной линии 220 кВ Селихино – Ванино приводит к снижению токов во всех линиях 220 кВ, тем самым создавая запас до предельного тока. Увеличение напряжения на шинах 220 кВ до близких к номинальным обеспечивает стабильную передачу мощности.
-
Результаты статической и динамической устойчивости.
Максимально-допустимые перетоки в выбранном сечении должны удовлетворять шести условиям, перечисленным в первых разделах. Таким образом, область планируемых и максимальных режимов не должна выходить за пределы наименьших из полученных ограничений. На рисунке 4.1 показана угловая характеристика, отображающая основные значения мощностей, необходимых для удовлетворительной работы системы. Для графиков до и послеаварийных режимов (ДАВ и ПАВ) показаны критерии оценки устойчивости с запасом по активной мощности для нормальных (20% Рдав и 8% Рпав) и вынужденных (8% Рдав) режимов, а так же возможная величина управляющих воздействий противоаварийной автоматики (ΔРпа).
Все данные, полученные в результате расчетов статической и динамической устойчивости выбранного сечения, были сведены в общую таблицу 5.1 для зимнего и летнего периодов. Таким образом, получены максимально и аварийно допустимые перетоки активной мощности.
Рисунок 4.1 – Угловая характеристика генератора
Данные сводных таблиц показывают максимально-допустимые перетоки активной мощности по сечению при различных схемах в обоих направлениях. Жирным шрифтом выделены значения МДП, ограниченные динамической устойчивостью.
Таблица 5.1 – Результаты расчета результирующей устойчивости на зимний период и летний период 2015-2016 гг.
| Вид схемы | МДП | АДП | ||
| MAX | MIN | MAX | MIN | |
| Нормальная схема | 116 | 116 | 116 | 116 |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Селихино - Ванино | 79 | 59 | 79 | 59 |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Селихино – Уктур | 82 | 64 | 82 | 64 |
Окончание таблицы 5.1
| Ремонт ВЛ 220 кВ Уктур - Высокогорная | 53 | 54 | 84 | 79 |
| Ремонт ВЛ 220 кВ Высокогорная - Ванино | 87 | 71 | 87 | 71 |
| Ремонт ВЛ 110 кВ Ванино –Совгаванская ТЭЦ | 75 | 65 | 111 | 121 |
Максимально-допустимые перетоки активной мощности в большинстве схем ограничены статической апериодической устойчивостью и напряжением на шинах нагрузки. Переток активной мощности в нормальной схеме равен 120 МВт. Расчетным возмущением является возмущение III группы – отключение ВЛ 110 кВ ПС Ванино – Совгаванская ТЭЦ действием УРОВ при двухфазном КЗ на землю с отказом одного выключателя на СШ Совгаванской ТЭЦ. Наименьшее значение предельного перетока активной мощности будет достигнуто при одиночном ремонте ВЛ 110 кВ ПС Уктур - Высокогорная расчетным возмущением является отключение ВЛ 220 кВ Ванино- Совгаванская ТЭЦ. Это объясняется изменения перетока мощности от Ванино к Высокогорной, тем самым переток уменьшается. Самым тяжелыми для системы будут являться 3хфазные короткие замыкания с отключением одной из ЛЭП в сечении, что значительно снижает пропускную способность. А также ремонт на одной из линий в районе Седихино – Ванино снижает предельный переток, так как меняется направление мощности в системе. По результатам расчетов система статически и динамически устойчива.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе произведен расчет режимов работы энергосистеы, а также анализ статической и динамической устойчивости сечения после ввода Совгаванской ТЭЦ.
Расчеты предельных, максимально допустимых и аварийно допустимых перетоков активной мощности выполнялись в программных комплексах для нормальной схемы сети зимнего и летнего режимов на срок работы 2015-2016 гг, а также для схем одиночных ремонтов. Для проверки соответствия схемы сети требованиям надежности электроснабжения помимо расчетов нормальных установившихся режимов выполнены расчеты послеаварийных режимов. Расчеты выполнены для направления ПС Селихино – Совгаванская ТЭЦ.
Исходными условиями в послеаварийных режимах сети являлись отключение одного наиболее загруженного элемента энергосистемы в период максимальных нагрузок.
Величина допустимых перетоков определялась с 20 % запасом по мощности и 15% запасом по напряжению в нормальных режимах, с 8 % запасом мощности и с 10 % запасом по напряжению – в послеаварийных, согласно.
Анализ результатов расчетов показал, что устойчивость сечения ограничена тремя факторами:
– напряжением в узлах нагрузки;
– коэффициентом запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности;
– коэффициентом запаса динамической устойчивости по активной мощности.
В результате расчета устойчивости ввод Совгаванской ТЭЦ обеспечивает увеличение пропускной способности передачи Селихино – Ванино (у шин ПС Ванино) по условиям статической устойчивости на 50 МВт. Также введение указанных изменений приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей энергосистемы Ванинского и Советско-Гаванского района в нормальных и послеаварийных режимах при принятом уровне электрической нагрузки на рассматриваемую перспективу.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах [Текст]:учебник для электроэнергетических специальностей вузов / В.А. Веников – М.: Высшая школа, 1978. – 410 с.
-
Электротехнический справочник [Текст]. В 4 т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / Под общ. ред. Профессоров МЭИ : В. Г. Герасимова и др. – М. : МЭИ, 2003. – 440 с.
-
Веников, В.А. Электрические системы [Текст]:учебное пособие для электроэнергетических вузов / В.А. Веников – М.: Высшая школа, 1974. – 326 с.
-
Государственный стандарт. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В [Текст]: ГОСТ 721-77.: утв. постановлением Госстандарта СССР от 27 мая 1977 г. № 1376: ввод в действие с 01.07.78. – М. : Издательство стандартов, 2002 – 9 с.
-
Методические указания по устойчивости энергосистем [Текст]: СО 153-34.20.576-2003: утв. Минэнерго России от 30 июня 2003 г. №277 – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2004 – 16 с.
-
Правила предотвращения и ликвидации нарушений нормального режима электрической части энергосистем [Текст] : СТО 17330282.29.240.004-2008: утв. и введ. в действие РАО «ЕЭС России» 30.06.2008. – М.: ОАО «СО ЕЭС», 2008. 49 с.
-
Государственный стандарт. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В [Текст]: ГОСТ 721-77.: утв. постановлением Госстандарта СССР от 27 мая 1977 г. № 1376: ввод в действие с 01.07.78. – М. : Издательство стандартов, 2002 – 9 с.
-
Сенди, К. Современные методы анализа электрических систем [Текст] / К. Сенди. – М.: Энергия, 1971. – 349 с.
-
Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии: Уч. пособие [Текст] / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 720 с.
-
Правила устройства электроустановок./ Издательство– СПб.: ДЕАН, 2003. – 928 с.
-
Справочник по проектированию электрических сетей [Текст]. / Под ред. Д.Л. Файбисовича. – М. : НЦ ЭНАС, 2005. – 320 с.
-
Жданов, П.С. Вопросы устойчивости электрических систем [Текст]/под ред.Л.А.Жукова. – М., Энергия, 1979. – 456 с.
-
Идельчик, В. И. Электрические системы и сети [Текст] Учебник для вузов – М.: Энергоатом издат 1989 – 592 с.
-
Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» Правила оформления нормальных схем электрических соединений подстанций и графического отображения информации посредством ПТК и АСУ ТП. [Текст]: СТО 56947007-25.040.70.101-201: утв. и введ. в действие ОАО «ФСК ЕЭС»
-
Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: Учеб.пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.














