Расчет и оптимизация работы участка электроснабжения региональной энергосистемы при подключении нового присоединения

Разработка математической модели сети, основанной на определении ее параметров. Анализ исходного рабочего режима сети, экономичного режима работы до и после подключения нового присоединения. Исследование переходных процессов в линии нового присоединения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электромеханики и ТОЭ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по теоретическим основам электротехники

Тема: «Расчёт и оптимизация работы участка электроснабжения региональной энергосистемы при подключении нового присоединения»

Выполнил: студент группы ЭСЭ-12А

Проверил: доцент кафедры «Электромеханика и ТОЭ»

Донецк - 2014

РЕФЕРАТ

Объектом исследований и анализа является часть региональной системы электроснабжения.

Цель работы - разработка математической модели сети, основанной на определении её параметров, анализ исходного рабочего режима сети, а также анализ экономичного режима работы до и после подключения нового присоединения, исследование переходных процессов в линии нового присоединения, вызванных коммутацией этого присоединения.

Расчёты выполнены на основе теории электрических цепей с применением метода узловых потенциалов для установившегося режима и операторного метода для переходного режима. При расчётах использовалась компьютерная программа MathCAD.

Полученные результаты могут быть использованы на практике для дальнейшего анализа, предусматривающего разработку рекомендаций по улучшению работы участка энергосистемы. Разработка программы позволит снизить затраты времени на выполнение расчетов и повысить их точность.

ЭНЕРГОСИТЕМА, СЕТЬ, КОМПЛЕКСНАЯ НАГРУЗКА, СОПРОТИВЛЕНИЕ, ЛИНИЯ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ, МЕТОД УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ, ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ТОЧНОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ.

СОДЕРЖАНИЕ

математический модель сеть электроснабжение

Введение

Определение параметров цепи

Расчет исходного режима работы сети

Расчет экономичного режима работы сети

Определение параметров сети относительно точки присоединения

Расчет ЛРП нового присоединения

Расчет сети после подключения присоединения

Расчет переходных процессов

Выводы

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Энергосистема является важнейшей составной частью технико-экономического потенциала региона, от функционирования которой зависят его экономические показатели. Исследование и анализ рабочих режимов сети является важной задачей. Однако предварительно должны быть определены параметры элементов сети. В данной работе выполнен расчет переходных процессов в ветви с новым присоединением, возникающих в результате его подключения. Оценена степень опасности для целостности оборудования от происходящих переходных процессов.

Исследование и анализ рабочих режимов сети является важной задачей. Определение сетевых параметров в данной работе выполнено на основании законов Ома и Кирхгофа. Анализ работы сети в исходном и экономичном режиме даёт возможность сделать выводы о её состоянии и дать предложение по улучшению технико-экономических показателей сети.

1. РАСЧЕТ СЕТИ ДО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

На основании задания на курсовую работу (рис. 1) составляем расчетную схему (рис. 2).Так как в сети имеется несколько уровней напряжения (330 и 500 кВ) и точка П находится на стороне низкого напряжения, расчет выполним путем приведения параметров оборудования высокой стороны к напряжению низкой стороны. При составлении расчетной схемы учтено, что исследуемая трехфазная сеть является симметричной ,поэтому схема изображена в однолинейном исполнении, а расчет выполняется для одной фазы относительно фазных величин. Линии электропередачи представлены П-образной схемой замещения, а трансформаторы -одним продольным сопротивлением.

Определяем параметры линий и результаты сводим в табл. 2. Удельные активные и реактивные сопротивления, ёмкостные проводимости в зависимости от типа линии взяты из приложения 1. Комплексы сопротивлений линий и их проводимости на всю длину вычислены по формулам:

zlq =(r0q + j·x0q)·lq, blq = b0q·lq

Таблица 1 - Данные для линий

	Л1	Л2	Л3	Л4	Л5	Л6
Марка провода и напряжения линии кВ	АС-330/43*3 500	AC-240/32*2 330	AC-300/32*2 330	AC-300/39*2 330	AC-240/32*2 330	AC-240/32*2 330
Длина линии,км	270	100	75	120	70	110
r0, Ом/км	0.029	0.06	0.048	0.048	0.06	0.06
x0,Ом/км	0.308	0.331	0.328	0.328	0.331	0.331
b0,Cм/км	3.6*10-6	3.38*10-6	3.41*10-6	3.41*10-6	3.38*10-6	3.38*10-6
zl, Oм	3.411+j36.224	6+j33.1	3.6+j24.6	5.76*j39.96	4.2+j23.17	6.6+j36.41
bl,См	2.231*10-3	3.38*10-4	2.558*10-4	4.092*10-4	2.336*10-4	3.718*10-4

Определяем параметры трансформаторов. Результаты сведены в табл. 2

Таблица 2

	Т
Тип трансформатора	АОДЦТН-167000/500/330
Номинальное напряжение Uвн/Ucн,кВ	500/3/330/3
Комплексные сопротивлений,Ом	ztr1=0.196+j217.364

Таблица 3

Данные для линий

Линия	Л1	Л2	Л3	Л4	Л5	Л6
Длина, км	270	100	75	120	70	110
Линейное напряжение, кВ	500	330	330	330	330	330
Тип	АС-330/43	АС-240/32	АС-300/39	АС-300/39	АС-240/32	АС-240/32
К-во проводов в фазе	3	2	2	2	2	2

Сопротивление (Ом) наг...