Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Инженерная школа энергетики
Отделение: «Электроэнергетики и электротехники»
Направление: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Профиль: «Электрические станции»
Лабораторная работа №11
Расчёт режима минимальных нагрузок в программном комплексе RastrWin3.
Исполнитель: |
|
|
|
студент группы 5А21 |
|
Филипенко Роман Александрович |
|
|
|
|
|
Руководитель: |
|
|
|
Доцент ОЭЭ канд. Физ.-мат. наук |
|
Кулешова Елена Олеговна |
|
Томск – 2024
Цель работы: перевести схему в режим минимальных нагрузок, отрегулировать мощность и напряжение.
Режим минимальных нагрузок – режим, в
котором потребление электроэнергии
потребителями минимальный. В данном
случае это Pmin=
50% от максимальной мощности потребления,
а
Пример приведения максимальной нагрузки к минимальной подстанции 1.
Рассчитаем U, которое необходимо задать в RasrWin3:
Таблица 1. Минимальные нагрузки подстанций
№ ПС |
|
|
|
|
|
1 |
110 |
85,369 |
55 |
42,684 |
69,62 |
2 |
17 |
14,087 |
8,5 |
7,043 |
11,039 |
3 |
25 |
16,148 |
12,5 |
8,074 |
14.88 |
4 |
9 |
7.221 |
4,5 |
3.61 |
5,77 |
Так как мощность потребления понизилась, то есть возможность того, что некоторые трансформаторы будет необходимо отключить для экономической эффективности. Чтобы определить, какие трансформаторы должны остаться в работе, а какие необходимо отключить, необходимо провести следующие расчеты:
Подстанция1
Если
,
то отключаем один трансформатор, в
работе остается только один.
Если
,
то в работе остается оба трансформатора.
Подстанция 2
Если
,
то отключаем один трансформатор, в
работе остается только один.
Если
,
то в работе остается оба трансформатора.
Подстанция 3
Если
,
то отключаем один трансформатор, в
работе остается только один.
Если
,
то в работе остается оба трансформатора.
Из вышеперечисленных расчётов получается, что на подстанции 2 и 3 нужно отключить 1 трансформатор и 1 трансформатор оставить в работе.
После расчета режима необходимо отрегулировать напряжение и баланс мощностей. Для потребителей в этом режиме напряжение равняется 10 кВ, отклонения напряжения не должны превышать 10% от номинального по ГОСТ 32144-2013, который устанавливает стандартные напряжения для оборудования. Осуществляется данные операции с помощью РПН трансформаторов и компенсирующих устройств.
Выполним расчёт для выбора количества компенсирующих устройств, нужных для выравнивания баланса мощности:
Т.к.
то ставим конденсаторные батареи.
Тогда используем:
Конденсаторные батареи КС2-1,05-60.
Вычислим проводимость шунта:
Для регулирования установим 13 компенсирующих устройств
Также напряжения на выходе с подстанций
находятся в нужном диапазоне
Рисунок 1. Вкладка "Узлы" до регулирования напряжения и мощности
Рисунок 2. Вкладка "Ветви" до регулирования напряжения и мощности
Рисунок 3. Вкладка "Узлы" после режима минимальных нагрузок и отключения трансформаторов
Рисунок 4. Вкладка "Ветви" после режима минимальных нагрузок и отключения трансформаторов
Как можно увидеть, напряжения на стороне потребителя соответствуют ГОСТ 32144-2013 в пределах ±10% от номинального значения (10 кВ), поэтому никакие дополнительные регулировки не требуются.
Рисунок 5. Схема для режима минимальных нагрузок в кольцевой схеме
Вывод: Схема была переведена в режим минимальных нагрузок, подобраны компенсирующие устройства, позволяющие обеспечить комфортную работу оборудования при минимальных нагрузках, отключены вторые трансформаторы на каждой подстанции.
Список литературы
Правила устройства электроустановок. Все действующие раздела шестого седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 февраля 2016 г. – М. :КНОРУС, 2016 – 488 с.
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. :ЭНАС, 2016 – 376 с. : ил.
Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – 2-е изд., стереотипное, перепечатка с издания 1989 г. – М.: ООО «Издательский дом Альянс», 2009. – 592с.: ил.
ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».