Уточнение количества компенсирующих устройств
Компенсирующие устройства выбирались на начальной стадии проектирования на основе прогнозной потребности в реактивной мощности. Поэтому после уточненного расчета потокораспределения необходимо уточнить их количество. Для этого нужно сложить потоки мощности в началах всех головных участков. При этом следует учесть и зарядные мощности в началах головных участков, не учтенные при определении расчетных нагрузок:
и
Затем определяется активная и реактивная мощности, вырабатываемые энергосистемой:
После этого реактивная мощность энергосистемы сравнивается с требуемой. Если , то следует увеличить количество компенсирующих устройств на подстанциях, ближайших к РПП. Если же , то количество компенсирующих устройств следует уменьшить, но уже на самых отдаленных подстанциях.
Определение себестоимости передачи электроэнергии
Себестоимость передачи электроэнергии определяется по формуле:
где
- годовые издержки при работе электрической сети, тыс. руб / год;
- электроэнергия, отпущенная потребителям в течение года, МВт∙ч / год.
Годовые издержки складываются из отчислений на эксплуатационное обслуживание сети (их можно взять непосредственно из табл. 19…21), издержек на оплату потерь электроэнергии и отчислений на амортизацию оборудования . Для их определения используются выражения:
и
Электроэнергия, отпущенная потребителям, определяется по формуле:
, где - мощность i-го потребителя.
Пример уточненного расчета режимов сети
В качестве примера рассмотрен уточненный расчет варианта 8. Исходные данные взяты в п.4.7.4.
Прежде всего, определяем зарядную мощность воздушных линий. Для линии А-1 половина зарядной мощности составит:
Величина погонной реактивной проводимости линии взята по [5, табл.П4] для ВЛ-110 кВ с проводом марки АС-150/24. Расчет зарядных мощностей для остальных линий проведен в табл.6.1.
Таблица 6.1-Расчет зарядных мощностей ВЛ
Участок | Uном, кВ | L, км | nц | Провод | b0∙10-6 | Qзар/2, Мвар |
А-1 | АС-150/24 | 2,7 | 0,686 | |||
1-3 | АС-120/19 | 2,66 | 0,660 | |||
3-2 | АС-120/19 | 2,66 | 0,515 | |||
Б-2 | АС-150/24 | 2,7 | 0,996 | |||
2-6 | АС-120/19 | 2,66 | 0,901 | |||
А-4 | АС-120/19 | 2,66 | 1,835 | |||
4-5 | АС-120/19 | 2,66 | 0,354 |
Уточненный расчет режима наибольших нагрузок
Определяем расчетную нагрузку подстанций для этого режима. На ПС1 установлены 2 трансформатора ТМН-6300/110. В соответствии со справочными данными [5, табл.П7] активные потери холостого хода одного такого трансформатора , реактивные Определяем нагрузочные потери в подстанции:
.
Расчетная нагрузка подстанции составит:
Расчетные нагрузки остальных подстанций определены аналогично. Результаты сведены в табл. 6.2..
Таблица 6.2 - Расчетные нагрузки подстанций в режиме наибольших нагрузок
ПС | Pнб, МВт | Qнб, Мвар | DPПС, кВт | DQПС, квар | DPх, кВт | DQх , квар | ∑Qзар/2, Мвар | Pрасч, МВт | Qрасч, Мвар |
9,36 | 3,08 | 11,5 | 50,4 | 1,346 | 9,44 | 2,64 | |||
11,25 | 3,65 | 2,413 | 11,32 | 2,11 | |||||
5,6 | 1,75 | 11,5 | 50,4 | 1,175 | 5,64 | 0,96 | |||
15,58 | 5,26 | 2,189 | 15,69 | 4,63 | |||||
13,26 | 4,37 | 0,354 | 13,36 | 5,52 | |||||
8,25 | 2,66 | 11,5 | 50,4 | 0,901 | 8,31 | 2,49 |
Составляем расчетную схему сети (рис.6.4) и проводим уточненный расчет потокораспределения. Начинаем с участка 2-6:
Теперь составляем схему замещения кольцевой части сети (рис.6.5). При этом расчетную нагрузку п.2 принимаем, как сумму .
Определяем поток мощности на головном участке А-1:
Потоки мощности на остальных участках определяем по 2-му закону Кирхгофа и наносим на схему замещения.
Продолжаем расчет потокораспределения.
Расчеты по остальным участкам производим аналогично. Результаты помещаем в таблицу 6.3 и на расчетную схему.
Таблица 6.3- Расчет режима наибольших нагрузок
Участок | P к, МВт | Q к, Мвар | R, Ом | X, Ом | DP, МВт | DQ, Мвар | P н, МВт | Q н, Мвар | DU, кВ |
А-1 | 16,85 | 4,36 | 8,32 | 17,64 | 0,21 | 0,44 | 17,06 | 4,80 | 2,00 |
1-3 | 7,36 | 1,64 | 10,21 | 17,51 | 0,05 | 0,08 | 7,41 | 1,72 | 0,95 |
3-2 | 1,72 | 0,67 | 7,97 | 13,66 | 0,00 | 0,00 | 1,72 | 0,67 | 0,21 |
Б-2 | 17,93 | 3,97 | 12,08 | 25,62 | 0,34 | 0,71 | 18,27 | 4,68 | 3,01 |
2-6 | 8,31 | 2,49 | 3,49 | 5,98 | 0,02 | 0,04 | 8,33 | 2,53 | 0,40 |
А-4 | 29,10 | 10,23 | 7,10 | 12,17 | 0,56 | 0,96 | 29,65 | 11,19 | 3,06 |
4-5 | 13,36 | 5,52 | 2,74 | 4,70 | 0,05 | 0,08 | 13,41 | 5,60 | 0,57 |
Общие потери мощности в этом режиме:
Теперь производим расчет потери напряжения и напряжения шинах 110 кВ всех потребителей.
Расчеты по остальным участкам выполнены аналогично. Результаты помещены в табл.6.3 и табл.6.4.
Проверяем достаточность регулировочного диапазона устройств РПН.
Для этого на ПС1 сначала определяем низшее напряжение, приведенное к высшему:
Принимаем желаемое напряжение на шинах низшего напряжения для режима наибольших нагрузок на 5% выше номинального значения, то есть 6,3 кВ,и определяем желаемый коэффициент трансформации:
По каталожным данным трансформатора определяется номер регулировочного ответвления устройства РПН, на котором обеспечивается желаемый коэффициент трансформации:
Принимаем и определяем действительное напряжение на шинах низшего напряжения ПС1 в режиме наибольших нагрузок:
Для остальных подстанций расчеты проведены аналогично в табл. 6.4.
Таблица 6.4 - Проверка достаточности диапазона РПН
ПС | nтр | Sном, кВА | Uв ном, кВ | Uн ном, кВ | UВ , кВ | U'н , кВ | n | Uдейст, кВ |
6,6 | 111,3 | 107,5 | -2 | 6,40 | ||||
110,1 | 107,4 | -2 | 10,65 | |||||
6,6 | 110,3 | 108,2 | -1 | 6,32 | ||||
6,6 | 110,2 | 106,2 | -2 | 6,32 | ||||
109,7 | 105,5 | -3 | 10,66 | |||||
6,6 | 109,7 | 106,4 | -2 | 6,33 |