Федоров ПЗ_3 (999248), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Данныепо подстанциям приведены в таблице 4.1, принятые типы потребителейэлектроэнергии приведены в таблице 3.1.Алгоритм расчёта покажем качественно. Для примера воспользуемсяданными по подстанции А.52Расчёт для лета аналогичен расчёту для зимы, поэтому покажем расчёттолько по зиме.Определениесреднеймощностиподстанциинатекущийпериодвремени [3]:Pср.З Pзi t i ,(4.1)24где Pлi, Pзi – величина нагрузки в i час суток летом и зимой соответственно; ti –количество часов использования данной нагрузки на подстанции.Получаем для подстанции А: Pср.З = 10,54 МВт, Qср.З = 4,59 МВАр.Определение эффективной мощности ПС на текущий период времени:PЗi2 t iPэф.З ,(4.2)24По подстанции А получим: Pэф.З = 10,98 МВт, Qэф.З = 3,97 МВАр.По формуле сложных процентов определяем среднюю прогнозируемуюмощность:прогбPср Pср (1 )t прог t б,(4.3)бгде Pср– средняя мощность за текущий год; – относительный приростэлектрической нагрузки ( =3,2 %); tпрог – год, на который определяетсяэлектрическая нагрузка; tб– год начала отсчёта (первый в рассматриваемомпромежутке).прогPср 10,54 (1 0,032) 5 12,34 МВт,53Определение максимальной прогнозируемой мощности подстанции:прогпрогPmax Pср 1 t k ф2 1 ,(4.4)где Pсрпрог – средняя мощность подстанции; t – коэффициент Стьюдента; kф коэффициент формы.Согласно [4] коэффициент формы определяется:kф Pэф.ЗPср.З10,98 1,04 ,10,54(4.5)прогPmax 12,34 1 1,9 1,04 2 1 19,03 МВт.Коэффициент формы для текущего и прогнозируемого графика останетсятем же, так как величины вероятностных характеристик изменяютсяпропорционально.Таким образом, мы получили установленную прогнозируемую мощностьподстанции.
Далее, используя «Расчёт нагрузок» получаем все остальныевероятностные характеристики.Необходимообратитьвниманиенатотфакт,чтоустановленнаямаксимальная мощность всей в «расчёте нагрузок» иногда получается больше,чем мы её задали. что физически не возможно. Это объясняется тем, что принаписании программы «Расчёт нагрузок», коэффициент Стьюдента – t былпринят 1,96. Это соответствует большему количеству потребителей, чего мы неимеем.Результатом расчётов по этому разделу является расчёт необходимыхпрогнозируемых вероятностных характеристик.
Базисные вероятностныехарактеристикисведенывтаблицу 4.2,54втаблицу 4.3сведенывсепрогнозируемые вероятностные характеристики. Для дальнейших расчетовиспользуются только прогнозируемые вероятностные характеристики.Таблица 4.2 – Базисные вероятностные характеристикиПСАБВГРср,Рэф,Рmax, Pmin,Qср,Qэф,Qmax, Qmin,МВтМВтМВтМВтМварМварМварМварЗима10,5410,9816,934,144,594,716,772,41Лето8,869,2314,223,493,873,975,72,04Зима17,5618,328,226,96,837,0110,083,58Лето14,7615,3823,75,825,765,918,483,04Зима21,0721,9633,868,285,255,387,742,75Лето17,7118,4628,446,994,434,546,512,34Зима38,6340,2762,0815,189,329,5613,754,89Лето32,4733,8452,1412,817,868,0611,574,15ВремяТаблица 4.3 – Прогнозируемые вероятностные характеристикиПСАБВГРср,Рэф,Рmax,Pmin,МВтМВтМВтМВтЗима12,3412,8519,034,85Лето10,3710,8016,004,09Зима20,5621,4231,718,08Лето17,2818,0026,666,81Зима24,6625,7138,059,69Лето20,7321,6131,988,18Зима45,2247,1469,7617,77Лето38,0139,6158,6415,00Время555 РАЗРАБОТКА ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СХЕМЫ И ИХАНАЛИЗЦелью раздела является сравнение и отбор наиболее экономическицелесообразных вариантов электрической сети заданного района потребителей.Эти варианты необходимо обосновать, подчеркнуть их достоинства инедостатки, проверить на практическую осуществимость.
Если все они могутбыть реализованы, то, в конечном счёте, выбирается два варианта, один изкоторых имеет минимальную суммарную длину линий в одноцепномисполнении, а другой минимальным количеством выключателей.5.1 Разработка возможных вариантов конфигураций электрическойсети и отбор конкурентно способныхПринципы построения сетейСхемы электрических сетей должны с наименьшими затратами обеспечитьнеобходимую надёжность электроснабжения, требуемое качество энергии уприёмников, удобство и безопасность эксплуатации сети, возможность еёдальнейшего развития и подключения новых потребителей. Электрическая сетьдолжна обладать также необходимой экономичностью и гибкостью [5].В проектной практике для построения рациональной конфигурации сетиприменяютповариантныйметод,согласнокоторомудлязаданногорасположения потребителей намечается несколько вариантов, и из них наоснове технико-экономического сравнения выбирается лучший.
Намечаемыеварианты не должны быть случайными – каждый основывается на ведущемпринципе построения сети (радиальная сеть, кольцевая и т.д.).При разработке конфигурации вариантов сети используют следующиепринципы:Согласно [6] Нагрузки I категории должны обеспечиваться электроэнергиейот двух независимых источников питания, по не менее двум независимым56линиям и перерыв в их электроснабжении допускается лишь на периодавтоматического включения резервного питания.ДляпотребителейIIкатегориивбольшинствеслучаевтакжепредусматривают питание по двум отдельным линиям либо по двухцепнойлинии.Для электроприемника III категории достаточно питания по одной линии.Исключение обратных потоков мощности в разомкнутых сетях.Разветвление электрической сети целесообразно осуществлять в узленагрузки.В кольцевых сетях должен быть один уровень номинального напряжения.Применение простых электрических схем распределительных устройств сминимальным количеством трансформации.Вариант сети должен предусматривать обеспечение требуемого уровнянадёжности электроснабжения.Магистральные сети имеют по сравнению с кольцевыми имеют большуюпротяжённость ВЛ в одноцепном исполнении, менее сложные схемы РУменьшую стоимость потерь электроэнергии; кольцевые сети более надёжны иудобны при оперативном использовании.Необходимо предусмотреть развитие электрических нагрузок в пунктахпотребления.Вариант электрической сети должен быть технически осуществим, т.
е.должны существовать трансформаторы, выполненные на рассматриваемуюнагрузку и сечения линий на рассматриваемое напряжение [7].Разработка, сравнение и отбор вариантов конфигураций сетиЗамечание: для удобства работы в расчётных программах буквенныеобозначения ПС заменены соответственными цифровыми.Учитывая расположение ПС, их мощности предложено четыре вариантаподключения потребителей к ИП.В первом вариант питание трёх ПС осуществляется от ТЭС по кольцевойсхеме. Четвёртая ПС Г(4) питается от ТЭС и УРП.
Достоинством варианта57является надёжность всех потребителей, поскольку все ПС в данном вариантебудут иметь два независимых источника питания. Кроме того, схема удобна длядиспетчерского управления.В(3)ТЭС (5)А(1)Б(2)Г(4)УРП(6)Рисунок 5.1 – Вариант 1Для снижение тока в ПА режиме (при отключении одного из головныхучастков) в кольце ПС 1, 2, 3 предложен вариант 2, где ПС 2 и 3 работают вкольце, а ПС 1 питается по двухцепной ВЛ. Рисунок 5.2.В(3)ТЭС (5)А(1)Б(2)Г(4)УРП(6)Рисунок 5.2 – Вариант 2Для усиления связи между рассматриваемыми центрами питания приведёнвариант 3, в котором ПС 2 и 4 питаются от ТЭС и УРП. Данный вариант58уступает первым двум про протяжённости ВЛ, однако имеет место увеличениенадёжности схемы электроснабжения потребителей ПС Б(2).
Рисунок 5.3.В(3)ТЭС (5)А(1)Б(2)Г(4)УРП(6)Рисунок 5.3 – Вариант 3В варианте № 4 самый мощный потребитель ПС 4, выделен на отдельноепитание по двухцепной ВЛ от ТЭС. В данном случае связь между ТЭС и УРПменее удачна, однако ПС Г(4) работает независимо от остальных ПС.Рисунок 5.4.В(3)ТЭС (5)А(1)Б(2)Г(4)УРП(6)Рисунок 5.4 – Вариант 4Для полноценного сравнения необходимо учитывать напряжения порекомендуемым вариантам сети.59По формуле Илларионова определим рациональные уровни напряжений длявсех рассматриваемых головных участков и радиальных ВЛ [8]:Uр 1000,500 2500lP(5.1)где l – длина участка, на котором определяется напряжение; P– потокмощности, передаваемый по этому участку.Дляопределениянапряжениявкольценеобходимоопределитьрациональное напряжение на головных участках.
Для этого определяютсяпотоки максимальной активной мощности на головных участках, при этомиспользуется допущение об отсутствии потерь мощности на участках. В общемвиде:ni 1 Pi li 0 ''P0'l ,(5.2)ni 1 Pi li 0 'P0''l ,(5.3)l0'0''l0'0''где Pi – максимальная прогнозируемая мощность нагрузки i–го узла; l0’, l0’’ –длины линий от i–й точки сети до соответствующего конца (0` или 0``)развернутой схемы замещения кольцевой сети при ее разрезании в точкеисточника питания; l0’-0’’– суммарная длина всех участков кольцевой сети.Таким образом, получаем напряжения для интересующих нас участкахсхем. Для всех рассматриваемых участков расчётное рациональное напряжениеравно 110 кВ.Сравнение вариантов приводится в таблице 5.160Таблица 5.1 – Параметры вариантов сетиСуммарная длиннаКоличество выключателейВЛ, кмВН (110 кВ)129,711231,912337,613440,612№ вариантаПо итогам предварительного сравнения выбираем для дальнейшегорассмотрения варианты 1 и 2.5.2 Детальный анализ конкурентно способных вариантовВ данном подпункте необходимо оценить количество оборудования,которое необходимо для надёжного и качественного электроснабженияпотребителей: трансформаторы, сечения ЛЭП, мощность компенсирующихустройств, схемы распределительных устройств.
Кроме того, на данном этапеоцениваетсятехническаявозможность(целесообразность)реализациипредложенных вариантов.Выбор количества и мощности компенсирующих устройств (КУ).Компенсация реактивной мощности - целенаправленное воздействие набаланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с цельюрегулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью сниженияпотерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующихустройств [5].