Для расчета установившихся режимов электроэнергетических систем

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление с современной промышленной программой Rastr для дальнейшего использования при расчете и оптимизации установившихся режимов электроэнергетических систем.

Задачей работы является:

· закрепление, углубление и расширение знаний студентов при решении практических задач;

· овладение новыми методами расчета и оптимизации установившегося режима с помощью программы Rastr;

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Программный комплекс RastrWin (ПК Rastr) предназначен для решения задач по ведению режимов электрических сетей и систем:

расчет установившегося режима;
эквивалентирование электрической сети;
оптимизация режима по напряжению и реактивной мощности;
расчет режима по данным измерений;
расчет предельных режимов;

Ввод схемы рекомендуется начать с данных по узлам. Минимально необходимой информацией для каждого узла является его номер (заносится в столбец «Номер») и номинальное напряжение (U_ном). Для узлов нагрузки требуется дополнительно ввести активную и реактивную мощность потребления (P_н, Q_н). Для узлов с генераторами или компенсаторами необходимо дополнительно задать пределы изменения реактивной мощности (Q_min, Q_max), в графе V_зд для этих узлов указать заданный (фиксированный) модуль напряжения, который будет выдержан, если позволят пределы регулирования реактивной мощности. Один из узлов должен быть назначен базисным (балансирующим). Для этого при выборе типа данного узла необходимо указать «База».Остальные типы узлов (Нагрузка, Генератор) и ветвей (ЛЭП, трансформатор) выбираются программой автоматически при расчете режима.

Список основных параметров, относящихся к узлу, приведен ниже:

· О– отметка узла (используется для сортировки, выборки, эквивалентирования и тд);

· S – состояние узла (включен/отключен) ;

· Район – номер района ,к которому относится узел ;

· Номер – номер узла;

· N_схн – номер статической характеристики нагрузки (СХН): 0 – статическая характеристика не задана; 1,2 – стандартные характеристики (зашиты в программу); >2 - задаются пользователем в таблице «Полиномы».

· Название – название узла;

· U_ном – номинальное напряжение;

· P_н, Q_н – мощность нагрузки;

· P_г, Q_г – мощность генерации;

· Q_min, Q_max, V_зд – пределы генерации реактивной мощности и заданный модуль напряжения, в узле фиксируется модуль V_зд, если он не равен нулю и задано Q_min < Q_max;

· G_ш, B_ш– проводимость шунта на землю (мкСм) (ШР или БСК);

· V, Delta– расчетный модуль и угол напряжения. Для базисных узлов - исходные данные, для остальных - расчетные величины;

Часть перечисленных параметров в таблице замаскирована (скрыта), изменить их видимость можно с помощью меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши на заголовке соответствующего столбца (см. рис. 2.1).

При вводе данных по ветвям (пункт меню «Ветви») задаются номера узлов, ограничивающих ветвь. Разделение ветвей на ЛЭП и трансформаторы осуществляется программой по значению в полеКт/r (коэффициент трансформации). Для ЛЭП это поле пустое или ноль, для трансформаторов – заполнено значением (даже если это единица!). При вводе данных о трансформаторных ветвях важен порядок задания номеров узлов, их ограничивающих. Первым (поле N_нач) должен стоять номер узла, к напряжению которого приведено сопротивление, чаще это узел высшего напряжения, тогда вторым (поле N_кон) будет номер узла низшего напряжения. Коэффициент трансформации – отношение напряжения узла N_кон к напряжению узла N_нач, таким образом, это чаще всего отношение низшего напряжения к высшему.

Рис. 2.1. Выбор расчетных режимных параметров

Список основных параметров, относящихся к ветвям, приведен ниже:

· О – отметка ветви (используется для сортировки, выборки и т. д.);

· S – состояние ветви (включена/отключена);

· N_нач,N_кон – номера узлов, ограничивающих ветвь;

· N_п– номер ветви в группе параллельных;

· R, X«– соответствующие сопротивления;

· G, B – проводимости (мкСм). Для ЛЭП – общая проводимость шунтов П-образной схемы (B<0), для трансформатора – проводимость шунта холостого хода для Г-образной схемы (B>0);

· K_т/r,K_т/i – вещественная и мнимая составляющая коэффициента трансформации;

· I_доп – допустимый ток, используется для определения токовой загрузки;

Добавить новый столбец в таблице «Ветви» или «Узлы» можно используя меню правой клавиши мыши, нажав на заголовок одного из столбцов

Для большинства трансформаторов коэффициент трансформации совпадает с его вещественной частью (при отсутствии поперечного регулирования).

Следует соблюдать определенные правила ввода – нежелательно оставлять пустые строки, а также узлы с не заданным или отрицательным номером и ветви, у которых не задан хотя бы один из узлов, ее ограничивающих. Эти строки необходимо удалять.

Программа проверяет корректность числовой информации. Программа не позволяет ввести в числовое поле букву или задать неправильный формат числа.

Примечания.

1. Узлы подключения генератора Г на передающем конце ВЛ 500 кВ и синхронного компенсатора СК на шинах низшего напряжения промежуточной подстанции (обмотках низшего напряжения АТ₁) должны быть заданы по типу опорных генераторных узлов. Т.е. в узле подключения Г следует задать: P_г = 2000 МВт, V_зд = 525 кВ, Q_min= - 9999 Мвар, Q_max = 9999 Мвар. В узле подключения СК P_г = 0, V_зд = 10,5 кВ Q_min= - 9999 Мвар, Q_max = 9999 Мвар На шинах приемной системы С, т.е. в балансирующем узле, необходимо задать V_зд = 500 кВ.

2. Потери холостого хода в автотрансформаторах и трансформаторах всех подстанций задаются в виде нагрузок в узлах, ограничивающих трансформаторную ветвь со стороны высшего напряжения.

3. Если в сети U_ном = 220 кВ на какой-либо подстанции ПС установлен не трансформатор, а автотрансформатор, то аданную для этой ПС нагрузку S_ПС следует распределить между сторонами среднего и низшего напряжений автотрансформатора: S_С.Н.ПС=0.9 S_ПС, S_Н.Н.ПС=0.1 S_ПС

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Подготовка исходных данных для расчета.

Перед проведением расчетов по программе надо подготовить исходные данные по схеме, нагрузкам и генераторам электрической сети в форме, понятной ПК Rastr. Для этого необходимо:

· нарисовать схему с указанием всех узлов и ветвей;

· пронумеровать все узлы электрической сети, включая все промежуточные узлы. Например, электрическая станция может быть представлена двумя узлами – шины генераторного напряжения и шины за трансформатором. Узел в исходных данных программы соответствует электрическим шинам. Номер узла должен быть уникальным числом в диапазоне от 1 до 32000, сквозная нумерация необязательна. Выбранные номера узлов следует нанести на схему сети;

· для каждого узла определить его номинальное напряжение и нанести на схему;

· для каждого узла нагрузки определить активную и реактивную мощности потребления. Если исходные данные заданы активной мощностью и cos j, - рассчитать реактивную мощность;

· для узлов с синхронными машинами (генераторы, компенсаторы) определить активную мощность генерации, пределы регулирования реактивной мощности (Q_min-Q_max) и заданный (фиксированный) (V_зд)модуль напряжения. Особенности задания исходных данных для таких узлов объясняются действием регуляторов возбуждения синхронных машин (СМ). Обычно СМ поддерживает неизменным модуль напряжения на шинах высокого напряжения (за трансформатором) или на шинах генераторного напряжения за счет регулирования реактивной мощности, выдаваемой СМ. Минимальная реактивная мощность Q_min соответствует cosj = 0.96, а максимальная, как правило, cos j=0.85, (для некоторых турбогенераторов минимальное значение cos j=0.80). В ходе расчета режима ПК Rastr контролирует реактивную мощность и при нарушении одного из заданных пределов фиксирует реактивную мощность на его значении и освобождает модуль напряжения;

· при наличии в узле шунтов на землю – батареи статических конденсаторов (БСК) или шунтирующих реакторов (ШР) – определить их проводимость (в мкСм) и нанести на схему;

· для линий электропередач (ЛЭП) определить продольное сопротивление и проводимость на землю (проводимость задается в микросименсах и со знаком минус);

· для трансформаторов определить сопротивление R+jX, приведенное к стороне высокого напряжения, проводимость шунта на землю G+jB и коэффициент трансформации, равный отношению низшего номинального напряжения к высшему (т.о. коэффициент трансформации будет меньше единицы);

· автотрансформаторы и трехобмоточные трансформаторы представить по схеме звезда с промежуточным узлом и тремя ветвями, из которых две имеют коэффициенты трансформации;

· при наличии в сети группы параллельных линий желательно присваивать каждой из них свой номер в группе;

· определить номер балансирующего узла и модуль его напряжения.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒