- •Курсовой проект по дисциплине «Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения»
- •Аннотация
- •Оглавление Введение
- •Исходные данные
- •Участок эс – пс
- •Участок пс – Система
- •Мероприятия по повышению коэффициента запаса по апериодической статической устойчивости в послеаварийном режиме.
- •Технико-экономическое сопоставление и выбор оптимального варианта выполнения электропередачи.
- •В качестве схемы электропередачи выбирается вариант схемы I.
В качестве схемы электропередачи выбирается вариант схемы I.
Общая схема электропередачи представлена на рисунке 14.

Рис.14 Вариант I электропередачи
Расчеты основных режимов для выбранного варианта схемы электропередачи
В проекте рассматриваются характерные установившиеся режимы работы электропередачи. Среди нормальных интерес представляют два крайних режима: наибольшей и наименьшей передаваемой мощности. Помимо нормальных, подлежит рассмотрению наиболее тяжелый послеаварийный режим.
Для указанных рабочих режимов выполняются расчеты по оптимизации режимных параметров при соблюдении всех режимно-технических ограничений, целями которых являются:
выбор экономически обоснованной установленной мощности компенсирующих устройств;
обеспечение требований по регулированию напряжения у потребителей промежуточной подстанции.
В проектных расчетах режимов ВЛ СВН принимаются следующие допущения:
распределение напряжения по длине линии считается соответствующим идеализированной ВЛ;
активные сопротивления проводов вычисляются с введением поправки на среднемесячные температуры воздуха;
- потерями активной мощности намагничивания трансформаторов и шунтирующих реакторов пренебрегают.
Расчет режима наибольшей передаваемой мощности. Определение целесообразного перепада напряжения на концах головного участка электропередачи
С
целью уменьшения потерь активной
мощности желательным является обеспечение
возможно более высоких значений
напряжения в промежуточных и узловых
точках электропередачи, ограниченных
высшим длительно допустимым напряжением
для проводов по условиям коронирования
и наибольшим рабочим напряжением
электрических аппаратов.
Задача расчета состоит в отыскании экономически целесообразного значения перепада напряжения в начале и в конце головного участка электропередачи. Такому перепаду, соответствуют минимальные затраты, приведенные к одному году срока окупаемости.
Схема замещения электропередачи представлена на рис. 15
Рис.
15 Схема замещения электропередачи для
расчетов УР
Линии электропередач, представлены П-образной схемой замещения.
Волновые параметры линий:




Параметры П-образных схем замещения линий:








Выборочная проверка методом поправочных коэффициентов:



Для выбранного варианта передаваемая мощность меньше натуральной:

В этом случае начальный расчет целесообразно выполнять при несколько сниженных значениях напряжения по концам первого участка по сравнению с наибольшим рабочим напряжением.
В
качестве примера рассмотрим расчет
режимных параметров для перепада между
напряжениями по концам первого участка
ЛЭП, равного

Примем:


Участок ЭС–ПС
Активная мощность в начале линии с учетом активной проводимости:

Угол между напряжениями по концам линии на первом участке:


Реактивная мощность в начале линии (до продольного сопротивления и с учетом эквивалентной зарядной мощности линии):


Реактивная мощность в начале линии:

Потери мощности в продольном сопротивлении первого участка:


Мощность за сопротивлением первого участка линии:

Мощность в конце линии с учетом зарядной мощности, активной проводимости и реактора:


номинальная
реактивная мощность управляемых
шунтирующих реакторов по условию
потребления излишков реактивной
мощности, стекающей с протяженной
недогруженной ВЛ при одновременном
обеспечении необходимого cos
φ промежуточной ПС, при напряжении на
ПС, равном 500 кВ. Расчет значения и
обоснование установки УШР приведены в
главе 2 (стр.33).
Участок ПС–Система

согласно
графикам нагрузки (рис.1-4) максимум
потребления ПС и режим НБ ВЛ «ПС-Система»
не совпадают. Режим наибольших нагрузок
для участка «ПС-Система» наблюдается
при нагрузке ПС равной












Промежуточная ПС
Мощность в начале луча ВН АТ:


Потери мощности в обмотке ВН АТ:

Мощность в конце луча ВН АТ:

Значение поступающей к нагрузке реактивной мощности в точном расчете режима при другом перепаде получилось несколько завышенным, что легко исправляется увеличением потребления реактивной мощности с помощью УШР.

Необходимо потребить дополнительно 42,787 Мвар. Потери в трансформаторе при увеличении потребления реактивной мощности реакторами также снизятся. Учитывая сказанное, увеличим потребление каждого из реакторов с 98,398/2 = 49,199 Мвар до 75 Мвар.








Получили необходимую потребителям промежуточной ПС мощность.
Напряжение в средней точке АТ:



Мощность в начале луча СН АТ:


Потери мощности в обмотке СН АТ:

Мощность в конце луча СН АТ:

Напряжение на шинах СН (приведенное к стороне ВН):



Желаемое напряжение на стороне СН:

Диапазон
РПН:

Число желаемых ответвлений РПН:


Напряжение на стороне СН:

Регулирование напряжения на шинах НН АТ осуществляется с помощью ЛРТ установленных при выборе трансформаторов (см. раздел 2.2.) типа ЛТДН 40000/10.
Диапазон
регулирования ЛРТ:
Желаемое напряжение на стороне НН АТ:

Напряжение на стороне НН, приведенное к стороне ВН:

Потери мощности в обмотке НН АТ:

Мощность в конце луча НН АТ:




Желаемая добавка ЭДС:



Действительное значение напряжения на стороне НН АТ:

Регулировочных диапазонов устройства РПН АТ и ЛРТ достаточно для поддержания требуемых уровней напряжения у потребителей промежуточной ПС.
Шины приемной системы
Необходимая реактивная мощность на шинах приемной системы:

Необходимая мощность СК, с учетом уже установленных ранее:

Так как значение необходимой мощности СК получилось отрицательным, то установка дополнительных СК на шинах приемной системы не требуется.
Требуемая мощность СК:

Расчет дисконтированных затрат
Капиталовложения в устройства компенсации:


где

удельные капиталовложения в 1 Мвар
реактивной мощности СК и УШР, соответственно.
коэффициент
дефляции в период с 2005 по 2014 г., т.к.
удельные стоимости приведены на 2005 г.
вырабатываемые/потребляемые
СК и УШР при данном перепаде реактивные
мощности.
Издержки на возмещение нагрузочных потерь электроэнергии в ЛЭП:


Издержки на возмещение нагрузочных потерь в АТ ПС:
Число часов использования наибольшей нагрузки промежуточной ПС:





Потери в СК приблизительно составляют 1,5% от его установленной мощности.
Издержки на возмещение потерь в СК:

где 0,9 – это процент потерь в СК, зависящий от режима работы СК; 0,6 – процент потерь в СК, зависящий от времени включения СК в течение года;
время
работы СК в течение года;
время
наибольших потерь в СК.

Издержки на возмещение потерь в УШР:
Потери активной мощности в управляемом шунтирующем реакторе с учетом мощности управления составляет порядка 2% от потребляемой реактивной мощности.

Суммарные издержки на возмещение потерь электроэнергии:


Дисконтированные затраты на 15 год:

Расчеты для других значений перепада напряжения аналогичны. Результаты расчетов сведены в табл. 22, 23, 24 и 25.
Таблица 22. Результаты расчетов для участка ЭС-ПС
|
|
1,0 |
1,003 |
1,006 |
1,01 |
1,015 |
1,02 |
1,035 |
|
|
517,5 |
515,95 |
514,41 |
512,38 |
509,85 |
507,35 |
500 |
|
|
|
|
|
9,663 |
|
|
|
|
|
|
|
|
51,057 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-281,588 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14,232 |
|
|
|
|
|
|
|
|
159,063 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-108,006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
75,000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
143,060 |
|
|
|
Таблица 23. Результаты расчетов для участка ПС-Система
|
|
1,0 |
1,003 |
1,006 |
1,01 |
1,015 |
1,02 |
1,035 |
|
|
517,5 |
515,95 |
514,41 |
512,38 |
509,85 |
507,35 |
500 |
|
|
|
|
|
14,407 |
|
|
|
|
|
|
|
|
72,588 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-87,585 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11,971 |
|
|
|
|
|
|
|
|
135,663 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-63,075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
69,055 |
|
|
|
|
|
|
|
|
138,650 |
|
|
|
Таблица 24. Результаты расчетов для промежуточной ПС
|
|
517,5 |
515,95 |
514,41 |
512,38 |
509,85 |
507,35 |
500 |
|
|
|
|
|
203,679 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,498 |
|
|
|
|
|
|
|
|
47,105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
491,583 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140,916 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,236 |
|
|
|
|
|
|
|
|
243,079 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
Таблица 25. Результаты расчетов приведенных затрат
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|






































