Разработка схемы статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Содержание
Введение
. Разработка схемы и определение основных параметров электростанций
. Составление комплексной схемы замещения, расчет трех установившихся режимов и построение трех угловых характеристик
.1 Расчет параметров схемы замещения
.2 Расчет установившегося режима нормальной схемы без АРВ на шинах генераторов
.3 Расчет установившегося режима нормальной схемы с АРВ ПД на шинах генераторов
.4 Расчет установившегося режима ремонтной схемы с АРВ ПД на шинах генераторов
. Расчет предельного времени отключения короткого замыкания
. Определение критического напряжения и запаса устойчивости узла нагрузки по напряжению в аварийных режимах энергосистемы с АРВ и без АРВ на шинах генераторов
Заключение
Литература
Введение
Успешная работа энергосистем в значительной степени зависит от их способности обеспечить устойчивое и надежное электроснабжение потребителей. Нарушение устойчивости электроэнергетических систем может привести к обесточиванию большого числа потребителей электроэнергии, повреждению оборудования и остановке электростанций. Поэтому расчеты режимов и устойчивости выполняются всегда:
при выборе основной схемы энергосистемы и мест размещения электростанций и подстанций;
формировании требований к основному оборудованию электростанций и сети, релейной защите и автоматике;
оценке допустимости рабочих режимов энергосистемы;
выборе мероприятий по повышению устойчивости энергосистемы;
определении параметров настройки средств противоаварийной автоматики, систем регулирования и управления, релейной защиты, автоматического повторного включения и т. д.
В данной курсовой работе рассмотрено четыре раздела устойчивости электроэнергетической системы при сложной связи исследуемой электростанции с приемной системой.
В первом и во втором разделах решается задача определения передаваемой мощности системы и запаса апериодической статической устойчивости при наличии или отсутствии системы АРВ ПД на генераторах.
Третий раздел посвящен вопросу динамической устойчивости системы. В качестве возмущения рассматривается короткое замыкание, с последующим отключением линии электропередачи. В качестве критерия динамической устойчивости принято поведение относительных углов электростанций.
В четвертом разделе определяются критическое напряжение и запас статической устойчивости узла нагрузки в сложной системе по критерию d?Q/dU< 0 . В расчетах использованы типовые статические характеристики комплексной нагрузки.
Расчет проведен на ПЭВМ с использованием программы MUSTANG.WIN
1. Разработка схемы и определение основных параметров электростанций
Исходные данные курсовой работы сформированы согласно номеру варианта 3351425 по [2, стр. 4-9, рис. 1.2, табл. 1.1-1.8 ]:
параметры генераторов станции Ст (вариант 3):
РН = 200 МВт ;cos? = 0.85 ; UH = 15.75 кВ ; ТJ = 6.7 c ; количество 2 шт.; Хd = 186.2 % ;
Х`d = 27.2 % ; Х``d = 20.4 % ; Х2 = 24,9 % ; Х0 = 11,50 %
параметры генераторов приемной энергосистемы Эс (вариант 3):
РН = 8000 МВт ;cos? = 0.85 ; UH = 110 кВ ; ТJ = 9,7 c ; Х`d = 31 %
параметры генератора ТГВ - 300 ( данные [4, стр. 228 ] ):
РН = 300 МВт ;cos? = 0.85 ; UH = 20кВ ; ТJ = 7 c; количество 1 шт.;
Хd = 219 % ;Х`d = 30 % ; Х2 = 23,8 % ; Х0 = 9,63 %
параметры трансформаторов Т 1 (вариант 5):
SН = 125 МВ*А ;UH = 347 кВ ; UHH = 15.75 кВ ; количество 6 шт.; PK = 360 кВт ;
P0 = 145 кВт ;UК = 11,5 % ; I0 = 0.5 %
параметры трансформаторов Т 2 (вариант 1):
SН = 200 МВ*А ;UH = 347 кВ ; UHH = 115 кВ ; количество 5 шт.; PK = 560 кВт ;
PХХ = 220 кВт ;UК = 11,0 % ; IХХ = 0.45 %
параметры трансформаторов Т 3 (вариант 4):
SН = 200 МВ*А ;UHВ = 330 кВ ; UHС = 115 кВ ; UHН = 10,5 кВ ; количество 5 шт.; PK ВН = 460 кВт ;
PK ВС = 600 кВт ;PK СН = 380 кВт ; PХХ = 180 кВт ; IХХ = 0.5 %
UК ВН = 34,0 % ; UК ВС = 10,0 % ; UК СН = 22,5 % ;
параметры трансформатора ТДЦ - 400000/330 (данные [4, стр. 244 ]) :
SН = 400 МВ*А ;UH = 347 кВ ; UHH = 20кВ ; количество 1 шт.; PK = 810 кВт ;
PХХ = 365кВт ;UК = 11,0 % ; IХХ = 0.4 % ; RT = 0.6 Oм ; ХТ = 33 Ом ; ?QХХ = 1600 квар
параметры нагрузок (вариант 2):
SH = PH - JQH .МВ*А.S2 = 90 - J70 ;S4 = 0,5(450 - J300) ;S6 = 95 - J75 .
параметры линий (вариант 5):
Л 1 :
N марки провода3 - 2АС-400/51; l =190км P0= 0,019 Ом/км; Х0=0,323 Ом/км
G0 =0,011*10-6См/км В0=3,46*10-6 См/км
Л 2:=Л4:
N марки провода 4 - 2АС-500/64; l =112 км P0= 0,015 Ом/км; Х0=0,332 Ом/км
G0 =0,011*10-6См/км В0=3,50*10-6 См/км
Л 3:=Л5:
N марки провода 1 - 2АС-240/32; l =110 км P0= 0,03 Ом/км; Х0=0,331 Ом/км
G0 =0,023*10-6 См/км В0=3,38 *10-6 См/км
Исходные данные представим в табличном виде:
Параметры генераторов.
Наименование показателейЕдиницы измеренийОбозначениеВеличина показателяСтЭСГНоминальная мощностьМВтPн2008000300Номинальный коэффициент мощности-Cos?0,850,850,85Постоянная инерциисТj6,79,77Синхронное сопротивление%Хd186,2-219Переходное сопротивление%Хd27,23130Сопротивление обратной последовательности%Х224,9-23,8Номинальное напряжениекВUн15,7511020количествоштm2-1
Параметры трансформаторов.
Наименование показателяЕдиницыизмеренияОбозначениеВеличина показателяТ1Т2Т3Т4Номинальная мощностьМВ*АSн200200400400Номинальное напряжение ВЫСШЕЕ СРЕДНЕЕ НИЗШЕЕкВUн 347 - 15,75 347 - 115 330 110 10.5 347 - 20Потери мощности КЗ В-Н В-С С-НкВтDPk 360 - - 560 - - 460 600 380 810 - -Напряжение КЗ В-Н В-С С-Н%Uk 11,5 - - 11,0 - - 34,0 10 22,5 11 - Потери мощности ХХкВтDPx145220180365Ток холостого хода%Ix0,500,450.500,40Количествошт.m6551
Параметры линий.
Наименование показателяЕдиницы измеренияОбозначениеВеличина показателяЛ1