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: