ДП_Миненок (999221), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Рисунок В.2 - Базовый вариант схемы ВЛ 6-10 кВ
Для иллюстрации эффекта приведем сравнительных расчет показателей надежности для различных схем автоматизации линий 10(6) кВ. Для этого зададимся следующими исходными данными:
-
все нагрузки одинаковы – по 400 кВт;
-
протяженность по магистрали – 15 км;
-
протяженность отпаек – 2 км;
-
протяженность участка между секционирующими устройствами – 5 км;
-
удельная частота повреждений – 10 на 100 км;
В базовом варианте вероятность отключения потребителей по всей протяженности фидера одинакова. Где бы ни произошло КЗ (в точках К1, К2 и К3) электроснабжение теряют все потребители. Вероятность или количество отключений фидера определяется его суммарной протяженностью (15 км по магистрали и 10 км по ответвлениям). Показатели надежности электроснабжения потребителей практически не зависят от принадлежности к отдельным участкам линии и также определяются из вероятности повреждения всего фидера
:
Wно = 0,01·10 · 6 · (15+10) · [(400+400)+(400+400)+400)] = 30000 кВт.ч/год
wП = 0,01·10 · (15+10) = 2,5 1/год
T П = 2,5 · 6 = 15 ч/год
Последовательное секционирование линии с односторонним питанием
Рисунок.В.3. Последовательное секционирование
линии с односторонним питанием
В схеме Рисунок.В.3 фидер разделен на три участка. Вместо разъединителей установлены автоматические реклоузеры. В данном случае, вероятность отключения потребителей определяется вероятностью возникновения повреждения на каждом конкретном участке. При возникновении КЗ на участке от головного выключателя ВГ до реклоузера R1 электроснабжение как и в первом случае теряют все потребители. При КЗ на участке от Р1 до Р2 отключатся только потребители за реклоузером R1, и в случае КЗ на участке за R2 питание сохранят все потребители за исключением третьего участка. Таким образом, при последовательном секционировании линии с односторонним питанием надежность потребителей отдельных участков уже не одинакова и тем выше, чем ближе секционированный участок, на котором находится потребитель, к центру питания. Показатели надежности в этом примере необходимо учитывать отдельно по каждому участку, а суммарный недоотпуск электрической энергии определяется как сумма недоотпусков при КЗ на разных участках линии.
Wно= = 0,01·10 · 6 · (5+4) · [(400+400)+(400+400)+400)] + 0,01·10 · 6 · (5+4) · [(400+400)+(400)] + 0,01·10 · 6 · (5+2) · (400) = 18960 кВт.ч/год.
wП1 = 0,01·10 · (5+4) = 0,9 1/год.
T П1 = 0,9 · 6 = 5,4 ч/год.
wП2 = 0,01·10 · [(5+4)+(5+4)] = 1,8 1/год.
T П2 = 1,8 · 6 = 10,8 ч/год.
wП3 = 0,01·10 · [(5+4)+(5+4)+(5+2)] = 2,5 1/год.
T П3 = 2,5 · 6 = 15 ч/год.
Как видно из результатов недоотпуск электрической энергии по сети в целом снизился по сравнению с базовым вариантом) на 37%. Однако показатели надежности электроснабжения конкретных потребителей изменились не одинаково. Для потребителей первого участка общее количество и длительность отключений снизились на 65%, второго – на 35%, а третьего остались прежними.
Последовательное секционирование линии с двухсторонним питанием
Рисунок В.4 - Последовательное секционирование линии
с двухсторонним питанием
В данном примере появляется возможность автоматически подать резервное питание от независимого источника – смежной подстанции. Тем самым, при возникновении повреждения в любой точке сети оно будет автоматически локализовано в пределах одного участка. Появление КЗ на одном участке не влияет на надежность электроснабжения потребителей смежных участков. Однако по сравнению с базовым вариантом В.1.1 вероятность отключения потребителей в пределах одного участка определяется не общей протяженностью фидера, а длиной конкретного участка между двумя реклоузерами.
W= 0,01·10 · 6 · (5+4) · (400+400) + 0,01·10 · 6 · (5+4) · (400+400) + 0,01·10 · 6 · (5+2) · (400) = 10320 кВт.ч/год.
wП1 = 0,01·10 · (5+4) = 0,9 1/год.
T П1 = 0,01·10 · (5+4) · 6 = 5,4 ч/год.
wП2 = 0,01·10 · (5+4) = 0,9 1/год.
T П2 = 0,01·10 · (5+4) · 6 = 5,4 ч/год.
wП3 = 0,01·10 · (5+2) = 0,7 1/год.
T П3 = = 0,01·10 · (5+2) · 6 = 4,2 ч/год.
Результаты показывают, что недоотпуск электрической энергии снизился значительно – на 65%. При этом имеет место улучшение показателей надежности потребителей каждого секционированного участка фидера. В данном случае эффективность автоматического секционирования тем больше, чем меньше протяженность участка между двумя секционирующими устройствами.
Последовательно-параллельное секционирование с применением секционирующих аппаратов (реклоузеров, секционолайзеров, предохранителей) на ответвлениях.
С – секционирующие аппараты на ответвлении
Рисунок В.4 - Последовательно-параллельное секционирование
линии с двухсторонним питанием
В случае последовательно-параллельного секционирования, из общей вероятности отключения потребителей условно вычитаются все повреждения на ответвлениях. Другими словами, вероятность отключения потребителя в пределах одного участка разделяется на вероятность отключения по причине КЗ на магистрали и вероятность отключения по причине КЗ собственно на ответвлении. При КЗ на магистрали отключатся все потребители в пределах одного участка, а при КЗ на ответвлении – только потребители данного ответвления.
W=0,01·10 · 6 · [(5·(400+400)+2·400 + 2·400)+(5·(400+400)+2·400 + 2·400)+ (5·400+2·400)] = 8400 кВтч/год.
wП1 0,01·10 · (5+2) = 0,7 1/год.
T П1 = 0,01·10 · (5+2) · 6 = 4,2 ч/год.
wП2 = 0,01·10 · (5+2) = 0,7 1/год.
T П2 = 0,01·10 · (5+2) · 6 = 4,2 ч/год.
wП3 = 0,01·10 · (5+2) = 0,7 1/год.
T П3 0,01·10 · (5+2) · 6 = 4,2 ч/год.
В последнем варианте результаты демонстрируют дополнительное снижение недоотпуска электрической энергии, а также некоторое повышение показателей надежности электроснабжения конкретных потребителей. В данном случае в пределах одного участка между секционирующими устройствами отключения на одном ответвлении не влияет на надежность потребителей соседних ответвлений.
.
В.1.4 Анализ результатов расчета
Результаты расчетов представим в таблице В.1
Расчеты, приведенные в п.В.1.3, не учитывали влияние децентрализованной системы секционирования на количество и длительность отключений. Поэтому для иллюстрации суммарного эффекта результаты таблицы В.1 целесообразно пересчитать с учетом коэффициентов kНУ и kВВ (п.п.В.1.1-В.1.2). Примем значение kНУ, равное 0,2 в предположении наличия двукратного АПВ на реклоузерах и однократного АПВ в центре питания. Значение kВВ примем равное 0,6 в предположении величины эффекта 40%. Результаты представим в таблице В.2. Для оценки сравнительного эффекта в таблицу В.6 введем дополнительные коэффициенты сравнительной эффективности: Wотн, Потн и ТПотн, определяемые по выражениям, относительные значения:
;
;
.
Проведенные расчеты показали, что децентрализованная система секционирования на базе реклоузеров является технически оправданным мероприятием, позволяющим значительно повысить надежность электроснабжения потребителей.
В зависимости от выбранного варианта автоматического секционирования линий суммарный годовой недоотпуск электрической энергии по сети в целом снижается на 70-87%. Из этого следует, что по сравнению с базовым вариантом (сеть с ручным местным секционированием) надежность электроснабжения по сети в целом повышается.
Таблица В.1 - Результаты расчета технической эффективности различных вариантов секционирования
| Вариант секционирования | Участок сети | W, кВт.ч/год | wПср,1//год | TПср, ч/год |
|
| ||||
| Ручное-местное | 1 | 30000 | 2,5 | 15 |
|
| 2 |
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
| Последовательное в сети с односторонним питанием | 1 | 18960 | 0,9 | 5,4 |
|
| 2 |
| 1,8 | 10,8 |
|
| 3 |
| 2,5 | 15 |
| Последовательное в сети с двухсторонним питанием | 1 | 10320 | 0,9 | 5,4 |
|
| 2 |
| 0,9 | 5,4 |
|
| 3 |
| 0,7 | 4,2 |
| Последовательно-параллельное в сети с двухсторонним питанием | 1 | 8400 | 0,7 | 4,2 |
|
| 2 |
| 0,7 | 4,2 |
|
| 3 |
| 0,7 | 4,2 |
Таблица В.2 - Скорректированные результаты расчета
технической эффективности различных вариантов секционирования
| Вариант секционирования | Участок | Wкор, | Wотн, | wПкор, | wПотн, | TПкор, | TПотн, |
|
| сети | кВт.ч/год | % | 1/год | % | ч/год | % |
| Ручное-местное | 1 | 30000 | - | 2,5 | - | 15 | - |
|
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
|
|
| Последовательное в сети с односторонним питанием | 1 | 9100 | 70% | 0,72 | 71% | 2,59 | 83% |
|
| 2 |
|
| 1,44 | 42% | 5,18 | 65% |
|
| 3 |
|
| 2,00 | 20% | 7,3 | 52% |
| Последовательное в сети с двухсторонним питанием | 1 | 4954 | 83% | 0,72 | 71% | 2,59 | 83% |
|
| 2 |
|
| 0,72 | 71% | 2,59 | 83% |
|
| 3 |
|
| 0,56 | 78% | 2,01 | 87% |
| Последовательно-параллельное в сети с двухсторонним питанием | 1 | 4032 | 87% | 0,56 | 78% | 2,01 | 87% |
|
| 2 |
|
| 0,56 | 78% | 2,01 | 87% |
|
| 3 |
|
| 0,56 | 78% | 2,01 | 87% |
Тем не менее, результаты расчета показателей надежности электроснабжения потребителей отдельных участков показывают, что при различных вариантах автоматического секционирования надежность электроснабжения конкретных потребителей изменяется не пропорционально изменению суммарного годового недоотуска электрической энергии. Так, например, для потребителей третьего участка при последовательном секционировании в сети с односторонним питанием надежность электроснабжения повышается незначительно относительно базового варианта и оказывается значительно меньше, нежели для потребителей вышестоящих участков. В тоже время, в остальных вариантах надежность потребителей третьего участка оказывается выше, чем средняя по сети в целом.
Таким образом, полученные результаты расчета позволяют сделать вывод о том, что автоматическое секционирование линий с применением современных пунктов секционирования дает возможность обеспечить требуемый уровень надежности электроснабжения как по сети в целом, так и заданный уровень надежности электроснабжения конкретных потребителей. Возможность избирательно повышать надежность электроснабжения отдельных потребителей, позволяет предприятиям, эксплуатирующим электрические сети, внедрять мероприятия по повышению надежности электроснабжения адресно тем самым повышая их эффективность.
В.2 Компенсация реактивной мощности, как фактор надежности
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
