4.Необходимо различать нормальный, утяжеленный и аварийный режим по токовой перегрузке ВЛ. В аварийном режиме необходимо выполнять автоматическое отключение части нагрузки устройствами САОН.
5.Разработана программа «Мониторинг ВЛ», позволяющая оперативно решать весь комплекс вопросов, связанных с расчетом нагрузочной способности воздушных линий электропередачи по температуре и гололедно-ветровым нагрузкам.
2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
2.1 Характеристика электрифицируемого района
Районная электрическая сеть будет расположена в Брянской области. Брянская область расположена в центральной части Восточно-Европейской равнины в западной части Русской равнины, занимая среднюю часть бассейна Десны и лесистый водораздел между нею и Окой (на водоразделе двух крупных речных систем – Днепровской и Волжской).
Крайние точки: северная 54° с. ш., южная 52° 10’ с. ш., западная 31° 10’ в. д., восточная 35° 20’ в. д. Площадь области 34,9 тыс.кв.м. Протяженность с запада на восток 270 км, с севера на юг - 190 км. Население 1361,1 тыс.человек, в том числе городское - 930,7 тыс., сельское - 430,4 тыс.человек. Плотность населения - 39 человека на 1 кв.км.
Климат умеренно континентальный. Зима относительно мягкая и снежная, лето теплое. Средняя температура января - -7-9 градусов по Цельсию, июля - 18-19 градусов. Среднегодовое количество осадков 560-600 мм.
На территории области преобладают всхолмленные и волнистые равнины. Средняя высота поверхности над уровнем моря около 200 метров. Возвышенности занимают 61%, низменности - 39% площади области.
Относительная влажность воздуха в среднем за год изменяется по области от 79 до 85% . Среднемесячные значения ветра составляют в тёплый период - 3-4 м/с, в холодный - 4-5 м/с. Из опасных метеорологических явлений на территории области наиболее часты гололёд и грозы. Дней с гололёдом по области в среднем за год бывает от 19 до 29, с сильной грозой - 1 -2 дня за лето. Число часов грозовой активности -от 49 до 69 в год.
2.2 Характеристика потребителей
К источнику питания подключено пять пунктов потребителей, в состав которых входят потребители I, II, III категорий (таблица 1.1.)
Таблица 1.1.
Пункт Данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Наибольшая зимняя нагрузка, тыс. кВт |
32 |
16 |
7 |
23 |
12 |
|
Коэффициент мощности нагрузки |
0,93 |
0,91 |
0,9 |
0,92 |
0,91 |
|
Состав потребителей, % по категориям |
I к. |
30 |
20 |
- |
25 |
15 |
II к. |
30 |
30 |
40 |
25 |
40 |
|
III к. |
40 |
50 |
60 |
50 |
45 |
|
Номинальное напряжение вторичной сети, кВ |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Для всех пунктов летняя нагрузка составляет 55 % от зимней.
2.3 Характеристика источника питания
В качестве ИП выступает конденсационная электрическая станция (КЭС).
Напряжение на шинах ИП при наибольших нагрузках 106 %;
при наименьших нагрузках 100%;
при тяжелых авариях в питающей сети 106%.
Средний номинальный коэффициент мощности генераторов источника питания 0,92
Стоимость 1 потерянной электроэнергии 1,5 коп.
Конденсационные электростанции на органическом топливе в настоящее время обеспечивают основную долю производства электроэнергии в энергосистеме России. На КЭС используются энергоблоки мощностью 150 и 200 МВт с параметрами пара 13 МПа 565 °С и мощностью 300, 500, 800 МВт с параметрами пара 24 МПа 540 °С. КЭС может работать на различных видах топлива: уголь, мазут, газ. Основное топливо газ, а мазут выступает в качестве резервного топлива.
В данной главе представлен анализ исходных данных: характеристика электрифицируемого района – Брянской области, характеристика потребителей пяти пунктов, величина их нагрузки, категорийность потребителей, приведена характеристика источника питания - КЭС. Также представлены графики нагрузки потребителей, напряжение на шинах ИП, номинальные коэффициенты мощности.
3. ПОТРЕБЛЕНИЕ АКТИВНОЙ И БАЛАНС РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ
Целью составления балансов мощности энергосистем является определение потребности в мощностях источников, обеспечивающих покрытие максимальных нагрузок энергосистем с заданной степенью надежности.
3.1 Определение потребной району активной мощности и энергии
Потребная району мощность определяется по формуле:
где - потребная району мощность:
- пиковая активная мощность, потребляемая районом;
- потери активной мощности в сети; предварительно считаем их равными 5% от .
Таблица 3.1.
Суммарная активная нагрузка района (/), МВт
t, час № пункта |
0-4 |
4-8 |
8-12 |
12-16 |
16-20 |
20-24 |
1 |
19,2/10,6 |
25,6/14,1 |
32/17,6 |
19,2/10,6 |
19,2/10,6 |
19,2/10,6 |
2 |
6,4/3,5 |
6,4/3,5 |
12,8/7 |
12,8/7 |
16/8,8 |
3,2/1,8 |
3 |
1,4/0,8 |
7/3,9 |
5,6/3,1 |
4,2/2,3 |
2,8/1,5 |
1,4/0,8 |
4 |
4,6/2,5 |
23/12,7 |
18,4/10,1 |
13,8/7,6 |
9,2/5,1 |
4,6/2,5 |
5 |
4,8/2,6 |
4,8/2,6 |
7,2/4 |
7,2/4 |
12/6,6 |
2,4/1,3 |
∑ |
36,4/20 |
66,8/36,8 |
76/41,8 |
57,2/31,5 |
59,2/32,6 |
30,8/17 |
= 76 МВт = 1,05·76=79,8 МВт
Мощность источника МВт
3.2 Составление баланса реактивной мощности
Баланс мощности определяется уравнением:
где - потребная району реактивная мощность;
- пиковая реактивная мощность, потребляемая районом;
- потери реактивной мощности в линиях;
- потери реактивной мощности в трансформаторах;
- мощность, выделяемая ЛЭП в сеть
=
Ориентировочные потери реактивной мощности в трансформаторах:
= 10%·= 0,1·8,26 МВАр
Таблица 3.2.
Суммарная реактивная нагрузка района (/), МВАр
t, час № пункта |
0-4 |
4-8 |
8-12 |
12-16 |
16-20 |
20-24 |
1 |
7,66/4,24 |
10,21/5,64 |
12,77/7,04 |
7,66/4,24 |
7,66/4,24 |
7,66/4,24 |
2 |
2,91/1,4 |
2,91/1,4 |
5,82/2,8 |
5,82/2,8 |
7,28/3,52 |
1,46/0,72 |
3 |
0,677/0,32 |
3,38/1,56 |
2,7/1,24 |
2,03/0,92 |
1,35/0,6 |
0,677/0,32 |
4 |
1,96/1 |
9,82/5,08 |
7,857/4,04 |
5,89/3,04 |
3,93/2,04 |
1,96/1 |
5 |
2,184/1,04 |
2,184/1,04 |
3,276/1,6 |
3,276/1,6 |
5,46/2,64 |
1,092/0,52 |
∑ |
15,39/8 |
28,5/14,72 |
32,42/16,72 |
24,676/12,6 |
25,68/13,04 |
12,849/6,8 |