МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский томский политехнический университет

Институт – Энергетический институт

Направление – Возобновляемые источники энергии

Кафедра – Электроснабжение промышленных предприятий

Исследование установившихся режимов электрической сети 110-220кВ

^{Наименование лабораторной работы}

Отчет по лабораторной работе № 1

по курсу «Современные технологии проектирования объектов электроэнергетических»

^{Наименование учебной дисциплины}

Вариант 3

Выполнил студент гр 5АМ24 ________С.С, Блощинский

^{Подпись Дата И.О.Фамилия}

Проверил ассистент _______ _________ А.В.Дерюгин

^{должность Подпись Дата И.О.Фамилия}

Томск – 2013

Содержание

1. Цель работы……………………………………………………………...3

1.2 Задание на выполнение……………………………………………..3

2. Краткая теоретическая часть……………………………………………3

3. Исходные данные………………………………………………………..5

4. Результаты расчета электрических режимов……………..…….….5

4.1 Расчет нормального установившегося режима ..………………...5

4.2. Расчет послеаварийных и ремонтных режимов……………….15

5. Выбор оборудования на ПС Новая 3………………………………..21

Вывод…………………………………………………………………..…24

Список литературы………………………………………………………24

Лабораторная работа №1 Исследование установившихся режимов электрической сети 110-220кВ

1 Цель работы: Выполнить расчет и анализ установившихся режимов электрической сети 110-220кВ при нормативных возмущениях в системе.

1.2 Задание на выполнение

Выполнить расчет следующих установившихся режимов:

1. Нормальный режим.

Послеаварийные режимы:

2. Аварийное отключение одной цепи ВЛ 220 кВ ПС-1 – ПС-2;

3. Аварийное отключение одного автотрансформатора мощностью 63МВА на ПС-2;

4. Аварийное отключение одной цепи ВЛ 110 кВ ПС-2 – ПС-20;

5. Аварийное отключение одной цепи ВЛ 110 кВ ПС-20 – ПС-25 (шины 110кВ ГТЭС-2);

6. Аварийное отключение одной цепи ВЛ 110 кВ ПС-25 (шины 110 кВ ГТЭС-2) – ПС-17;

Ремонтные режимы:

1. Ремонт одной цепи ВЛ 110 кВ ПС-2 – ПС-20 и наложение аварийного отключения второй цепи ВЛ 110 кВ ПС-2 – ПС-20 (выполнить перевод питания выделенного энергорайона от ПС-13);

2. Ремонт одной цепи ВЛ 110кВ ПС-20 – ГТЭС-2 и наложение аварийного отключения второй цепи ВЛ 110кВ ПС-20 – ГТЭС-2 (выполнить перевод питания выделенного энергорайона от ПС-13)

3. Погашение первой секции шин 110кВ ПС-2, при котором аварийно отключаются АТ-1 и АТ-3 на ПС-2 и одна цепь ВЛ 110кВ ПС-2 – ПС-20.

На основании проведенных расчетов осуществить выбора марки и мощности трансформаторов на ПС Новая, цепности и сечения проводов ВЛ до ПС Новая.

2. Краткая теоретическая часть

Режимом энергетической системы называется некоторое ее состояние, определяемое значениями мощностей, напряжений, токов, частоты и других физических переменных величин, характеризующих процесс преобразования, передачи и распределения энергии и называемых параметрами режима.

Различают два вида режимов энергетических систем: установившиеся и переходные.

Послеаварийный установившийся режим, наступающий после аварийного отключения какого-либо элемента или ряда элементов системы.

Установившийся режим работы системы характеризуется неизменностью ее параметров (потоков мощности в ветвях, напряжениями и сдвигами фазовых углов в узлах) или очень медленными и нерегулярными их изменениями. Установившиеся режимы сети при задании постоянных по модулю и фазе токов нагрузки потребителей и генераторов во всех узлах описываются линейными алгебраическими уравнениями – линейными уравнениями установившегося режима.

Переходный режим работы системы характеризуется быстрым изменением во времени его параметров. Частным случаем переходного режима является режим почти периодического изменения параметров - режим качаний, а также режим ресинхронизации, который может следовать за режимом качаний.

Режим работы отдельного элемента (звена) энергетической системы характеризуется не только величинами основных параметров режима для самого элемента, но и параметрами режима в узловых точках у входа и выхода этого элемента. Все эти параметры взаимосвязаны; и характеристики отдельных элементов можно построить, принимая в качестве независимых переменных некоторые из этих параметров.

С точки зрения надежности режима системы существенным является анализ, как переходных аварийных режимов, так и установившихся послеаварийных режимов. Анализ переходных аварийных режимов является существенным в той степени, в какой он дает возможность установить параметры послеаварийного режима.

Характерной особенностью энергосистем является их многорежимность. Под этим понимается не только разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом резерве при нормальном функционировании системы, вызываемое естественным изменением во времени нагрузки потребителей, но и обилие режимов, возникающих при вводе различных элементов сети в плановый ремонт и при аварийных отключениях.

В связи с этим электрическая сеть должна проектироваться и эксплуатироваться таким образом, чтобы была обеспечена ее работоспособность во всех возможных режимах: нормальных, ремонтных и послеаварийных. Это требование означает, что в перечисленных установившихся режимах параметры ветвей сети не должны превышать допустимых значений, а параметры узлов должны лежать в допустимых пределах, обеспечивающих нормальную работу изоляции электрооборудования и экономичную работу электроприемников.

Параметры режима работы могут быть разделены на параметры узлов (напряжение, частота) и параметры ветвей (ток, активная и реактивная мощности).

Практически должны быть исследованы не только нормальные режимы работы энергетической системы, но и всевозможные послеаварийные режимы с целью разработки мероприятий по предотвращению возникновения аварий и, в особенности, тяжелых системных аварий, затрагивающих режим всей системы или вызывающих полное его расстройство, а также с целью ограничения их вредных последствий.