WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Направление подготовки 13.03.02 (140400.62) Электроэнергетика и электротехника профили: Электроэнергетические системы и сети, Электроснабжение Алгоритмы задач электроэнергетики доц., к.т.н. ...»

Направление подготовки 13.03.02 (140400.62)

"Электроэнергетика и электротехника" профили:

"Электроэнергетические системы и сети",

Электроснабжение"

Алгоритмы задач

электроэнергетики

доц., к.т.н. Казакул А.А.

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка

высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горноPage 1

металлургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики

Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры Энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю., начальник центральной службы РЗиПА ОАО "Дальневосточная распределительная сетевая компания" Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горноPage 2 металлургической отрасли для предприятий Амурской области»

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Параметры пассивных элементов электрической сети — линий и трансформаторов — в расчетах принимаются постоянными, эти элементы рассматриваются как линейные.

Активные элементы схем замещения электрических сетей и систем — нагрузки и генераторы — представляются в виде линейных или нелинейных источников.



Способы представления нагрузок и генераторов при расчетах режимов зависят от вида сети и целей расчета!

НАГРУЗКА ЗАДАЕТСЯ ПОСТОЯННЫМ ПО МОДУЛЮ И

ФАЗЕ ТОКОМ I н I н I н const ;

' '' (1) Такая форма представления нагрузки принимается при всех расчетах распределительных сетей низкого напряжения U 1 кВ.

Как правило, так же задается нагрузка в городских, сельских и промышленных сетях с напряжением U 35 кВ. В распределительных сетях источниками питания являются шины низкого напряжения районных подстанций.

При задании нагрузки в виде постоянного тока, установившийся режим описывается системой линейных алгебраических уравнений.

Задание тока в виде (1) при расчетах питающих сетей приводит к очень большим погрешностям, что 4 является недопустимым.

НАГРУЗКА ЗАДАЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ ПО ВЕЛИЧИНЕ

МОЩНОСТЬЮ Рн = const, Qн = const

–  –  –

При выполнении условий (2) и (4) уравнения установившегося режима в распределительных сетях линейны. Расчет потоков мощностей в линиях ведется по мощностям нагрузок, но уравнения остаются линейными. Фактически задание постоянной мощности нагрузки в предположении, что напряжение в узле равно номинальному, эквивалентно (1). 6

НАГРУЗКА ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ

ПРОВОДИМОСТЬЮ ИЛИ ПОСТОЯННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ

–  –  –

Статические характеристики нагрузок по напряжению более полно отражают свойства нагрузки, чем в случае задания постоянного тока, мощности или проводимости, но их использование приводит к усложнению расчетов. Во многих случаях эти характеристики не известны и возможно применение лишь типовых. Учет статических характеристик по напряжению оказывает существенное влияние на результаты расчета послеаварийных установившихся режимов, когда напряжение сильно отличается от номинального Статические характеристики нагрузки по частоте должны учитываться при расчетах послеаварийных установившихся режимов, в которых имеет место дефицит мощности и частота отличается от номинальной.





Такие расчеты установившихся режимов учитывают изменение частоты и применяются для анализа действия устройств регулирования частоты и противоаварийной автоматики. 8 Прямая 1 — SН = const; квадратичная парабола 2 — Yн= const;

кривые 3, 4 — типовые статические характеристики активной и реактивной мощности.

При применении регулирования напряжения, обеспечивающего Uнconst, полная мощность нагрузки постоянна, что соответствует прямой.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ ПРИ РАСЧЕТАХ

УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ

Постоянные активная и реактивная мощности Рг=соnst, QГ = соnst.

При таком способе задания мощность генераторов отличается только знаком от случая задания постоянной активной и реактивной мощностей нагрузки потребителей. Задание постоянной активной мощности соответствует реальным условиям работы генераторов в электрической системе; она может поддерживаться за счет регулирования частоты на генераторах. Задание постоянной реактивной мощности не соответствует реальному управлению режимом в электрической системе, так как на генераторах нет регуляторов реактивной мощности. Задание Qг = соnst часто бывает необходимо при расчетах установившихся или оптимальных режимов, например в тех случаях, когда Qг необходимо принять равным его предельному допустимому значению. Обычно для генерирующих узлов при фиксированных Рг и Qг не известны модуль и фаза 10 напряжения узла Uг и г (либо активные и реактивные составляющие напряжения U’г и U’’г).

Постоянные активная мощность и модуль напряжения Рг=const, Uг = const.

В этом случае переменными являются, как правило, реактивная мощность и фаза напряжения. Узлы со свободной реактивной мощностью при Рг = 0 соответствуют синхронным компенсаторам либо при Рг0 - генераторам. Такие узлы называют балансирующими по реактивной мощности. Задание постоянного модуля напряжения при Qг = var соответствует реальным условиям работы генераторов или синхронных компенсаторов с регуляторами напряжения, поддерживающими Uг = const.

Постоянные модуль и фаза напряжения Uг =const, г =const(балансирующий узел)

В таких узлах переменные - это активная и реактивная мощности, т. е.

Рг = var, Qг = var. Этот способ задания исходных данных соответствует узлам, балансирующим по активной и реактивной мощностям и базисным по напряжению. Такие узлы будем называть балансирующими. В расчетах установившихся режимов, а также при их оптимизации возможно задание нескольких балансирующих узлов.

Каждый из них соответствует станции, участвующей в регулировании частоты — принимающей на себя небалансы активной мощности и поддерживающей при этом постоянную частоту в системе. Введение одного или нескольких балансирующих узлов соответствует предположению о том, что частота в электрической системе постоянна.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ

Алгоритмы задач электроэнергетики Тема лекции: «Уравнения установившихся режимов и способы их решения»

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖИМОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Классификация режимов Основные понятия и определения Режимом электрической системы называется ее состояние в какой-либо момент времени или на какомлибо интервале времени.

Переменные, характеризующие состояние системы, называются параметрами режима. В зависимости от изменения параметров режима во времени различают установившиеся и переходные режимы.

Установившимся называется режим, параметры которого неизменны во времени или меняются по периодическому закону.

Переходные режимы (процессы) возникают при любых изменениях в системе и характеризуются непериодическим изменением параметров режима во времени. Наличие этих процессов обусловлено инерционностью системы. Они протекают при переходе от одного установившегося режима к другому. В некоторых случаях изменения приводят к тому, что нового установившегося режима не существует. Тогда переходный процесс приводит к «развалу» системы.

По условиям возникновения режимы электрических систем подразделяются на нормальные, аварийные, послеаварийные и ремонтные.

Нормальным называется установившийся режим, возникающий при нормальной схеме коммутаций в системе, причем параметры режима находятся в технически допустимых пределах.

Аварийным называется режим, возникающий в момент возникновения аварии и продолжающийся до ее устранения.

Эти режимы в начальный момент времени всегда являются переходными, затем, при достаточной продолжительности аварии, они могут переходить в установившиеся.

Послеаварийным называется режим, который возникает после устранения аварии. Обычно при этом имеется в виду установившийся режим. Параметры послеаварийных режимов могут как находиться в технически допустимых пределах, так и выходить за эти пределы. В отдельных случаях послеаварийные режимы являются автоколебательными (действующие значения токов и напряжений меняются во времени по периодическому закону). 3 Ремонтным называется установившийся режим, возникающий после планового вывода в ремонт какого-либо элемента системы. В целом эти режимы сходны с послеаварийными, однако параметры ремонтных режимов должны находиться в технически допустимых пределах.

Кроме того, отдельно выделяются особые режимы электроэнергетических систем.

К ним относятся:

1) Режимы, параметры которых выходят за технически допустимые пределы, в частности несимметричные и несинусоидальные режимы;

2) Режимы холостого хода линий электропередачи;

3) Режимы, близкие к пределу по статической устойчивости;

4) Различные неустойчивые режимы, в том числе автоколебательные;

Параметры установившихся режимов Состояние электрической системы в установившихся режимах характеризуются следующими параметрами:

Напряжения в узлах сети 1.

Напряжения в узлах сети. В сетях переменного тока в качестве напряжений рассматриваются комплексы их действующих значений.

При допущении, что режим трехфазной сети является симметричным и синусоидальным, используются напряжения U, равные по модулю линейным напряжениям, а по фазе – фазным напряжениям. В несимметричных режимах используются либо симметричные составляющие напряжений U 1,U 2,U 0, либо фазные напряжения U А,U В,U С В несинусоидальных режимах используются гармонические составляющие напряжений U, где - номер гармоники.

Токи в ветвях схемы замещения электрической сети 2.

В сетях переменного тока – комплексы действующих значений I ;

в несимметричных режимах - симметричные составляющие токов I1, I 2, I 0 или фазные токи I A,U В,U С ; в несинусоидальных режимахгармонические составляющие токов I.

Мощности, передаваемые по элементам сети.

3.

В сетях постоянного тока существует только активная мощность P, а в сетях переменного тока – активная, реактивная и полная мощности P, Q и S В трехфазных сетях при расчетах обычно используются.

суммарные мощности, передаваемые по всем трем фазам.

В симметричных режимах

–  –  –

Мощности, генерируемые источниками питания.

4.

Для некоторых источников мощности заданы заранее и, таким образом, являются исходными данными для расчетов.

Мощности потребителей (нагрузки).

5.

Эти мощности зависят от уровня напряжения у данного потребителя в соответствии со статическими характеристиками P = f(U), Q =g(U). Часто статические характеристики по напряжению аппроксимируются полиномами второй степени.

P P a2 k 2 a1k a0 ном

–  –  –

В большинстве случаев при расчете режимов частота тока принимается постоянной. Исключением являются некоторые аварийные и особые режимы.

Уравнения режимов Как правило, расчет установившихся режимов электрических систем с помощью ЭВМ производится на основе метода узловых напряжений. Существует несколько форм записи системы уравнений узловых напряжений.

Исходной (базовой) формой записи является комплексная форма баланса токов. Пусть сеть содержит n узлов с неизвестными напряжениями U1,U 2,...,U n. Тогда система уравнений узловых напряжений в комплексной форме баланса токов имеет порядок n, а i-е уравнение n

–  –  –

При непосредственном расчете режимов электрических сетей вместо комплексной формы используется действительная форма записи уравнений. Она получается путем разложения уравнений в комплексной форме на действительную и мнимую составляющие. При этом комплексы напряжений могут быть представлены в алгебраической форме (декартова система координат) или в тригонометрической форме (полярная система координат).

–  –  –

Выражения (2.10) и (2.11) можно разделить на величину Ui.

тогда получим уравнения узловых напряжений в действительной форме баланса токов в полярной системе координат.

–  –  –

Здесь W – вектор-столбец значений Wi, вычисленных при p-м приближении переменных; X – вектор-столбец невязок переменных xi xi xi, компоненты которого являются неизвестными в p

–  –  –

Если эти условия выполнились для всех узлов, то расчет заканчивается, и решением является последнее приближение переменных. Если условие не выполнилось хотя бы для одного узла, то осуществляется переход к началу расчета.

4. Вычисляются компоненты матрицы Якоби ai,j при данном приближении переменных:

–  –  –

Модификации метода Ньютона Как указано выше, в среднем метод Ньютона обладает быстрой и надежной сходимостью. Тем не менее в определенных случаях (режимы, близкие к пределу по статической устойчивости, резко неоднородные сети) сходимость метода Ньютона замедляется, и возможна ситуация, когда он будет расходиться. Для расчета таких режимов используются модификации метода Ньютона, имеющие улучшенную сходимость: методы по параметру и методы второго порядка.

Методы Ньютона по параметру по своей идее аналогичны ускоренному методу Зейделя.

В рекуррентные формулы также вводится параметр t:

Ui p 1 Ui t xi, i 1 n, p i p1 i p t xi n, i 1 m.

Основная трудность использования данного метода состоит в правильном выборе значения t.

В общем случае t 1.

Методы Ньютона второго порядка учитывают не только линейные, но и квадратичные члены разложения в ряд Тейлора (вторые производные).

Разложение i-го уравнения системы примет следующий вид:

Wi 1 n n 2Wi n Wi x j x j xk 0.

j 1 x j 2 j 1 k 1 x j xk Методы Ньютона второго порядка предусматривают не точное, а приближенное решение этой системы на каждом шаге итерационного процесса. Оно может осуществляться различными способами, и по объему вычислений приблизительно соответствует решению двух систем линейных уравнений той же размерности.

Алгоритмы задач электроэнергетики

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Рассмотрение метода Ньютона начнем с простейшего случая, когда имеется одно нелинейное уравнение с одним неизвестным, в общем случае аналитически не разрешимое относительно неизвестного и поэтому представленное в неявном виде:

( X ) 0 Допустим, что известно начальное приближение переменной, равное X 0 так что (X ) 0, и нужно решить уравнение методом Ньютона.

–  –  –

Решение уравнения с одним неизвестным методом Ньютона имеет наглядную геометрическую интерпретацию По сути дела, на каждой итерации строят касательную к функции в точке X X i, заменяя в окрестности этой точки уравнение кривой Y ( X ) уравнением прямой линии. Если найти точку пересечения построенной ( X ) касательной с осью абсцисс, то это как раз и будет значение неизвестного X в конце (i + 1)-й итерации. Этот процесс

–  –  –

На двух рисунках представлены два характерных случая, которые не позволяют получить решение. Ясно, что начальные приближения должны быть выбраны достаточно близко к точке решения, чтобы попасть в область сходимости.

В случае попадания начального приближения в область гарантированной сходимости обеспечивается высокая скорость получения решения, что объясняется квадратичным характером сходимости метода Ньютона. Для практически интересных случаев как одномерный, так и многомерный варианты метода Ньютона обеспечивают получение решения за 3-5 итераций.

–  –  –

поэтому одна из них может быть выражена через другую.

Можно выбрать любую переменную, лишь бы при ней был ненулевой сомножитель. Поскольку в точке гладкого старта

U" равно нулю, можно воспользоваться уравнением:

–  –  –

связывает две переменные, одну из которых можно считать зависимой, например Uk. Тогда линеаризованные уравнения следует составлять только для уравнений баланса мощностей и при их формировании использовать правило дифференцирования неявных функций:

–  –  –

где sign(...) — функция знака аргумента. Аналогичный подход можно использовать и для уравнений в форме баланса токов.

Линеаризация УУР в форме баланса мощностей и токов в полярной системе координат Как и в предыдущем случае, представим систему в векторной форме:

–  –  –

где Pk, Qk — заданная активная и реактивная мощности в узле к.

Теперь рассмотрим линеаризованные УУР в форме баланса мощностей в прямоугольной системе координат.

В этом случае исходные уравнения в матричном виде будут иметь вид:

S S diag (U )Y U

–  –  –

где в правой части записаны невязки между квадратами заданного и полученного модуля напряжения.

Согласно теореме невязок, значение небаланса уравнения после решения будет равно значению неучитываемых в линеаризованном уравнении компонентов разложения в ряд Тейлора уравнения.

Поэтому:

–  –  –

Анализ оценки вычислительных характеристик :

1. Вычислительные характеристики моделей метода Ньютона определяются главным образом особенностями представления расчетных мощностей в диагональных элементах подматриц.

2. Модели в форме баланса токов в прямоугольной системе координат эффективны при отсутствии PV узлов, обеспечивая надежность решения и наименьшее количество итераций. Наличие PV узлов делает их менее работоспособными по сравнению с моделями в форме баланса мощностей.

3. Наихудшие характеристики показал метод Zматрицы, хотя, казалось бы, изменяющиеся диагональные элементы подматриц, не учитываемые в ходе итерационного процесса, малы по сравнению с остальными.

4. Специфика вычислительного процесса учета генераторных узлов в прямоугольной системе координат обуславливает повышенный уровень напряжения на итерациях.

5. Токовая вычислительная модель в полярной системе координат наименее чувствительна к начальным приближениям, а по надежности, количеству итераций и быстродействию расчета режима превосходит другие модели.

Спасибо за внимание!

Алгоритмы задач электроэнергетики Тема лекции: «Основы анализа статической устойчивости»

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Процесс нарушения устойчивости в электрических системах Под устойчивостью системы понимается ее способность восстанавливать исходный режим (или близкий к нему) после действия какого-нибудь возмущающего фактора (например, нерегулярного «наброса» мощности). При этом восстановление режима обеспечивается характеристиками силовых элементов электрической системы и работой устройств автоматического управления и регулирования.

Нарушения устойчивости в электрических системах происходит в результате воздействия на ее работу возмущающих факторов, которые могут быть большими или малыми.

В зависимости от возмущения, которое приводит к нарушению устойчивости системы, выделяются три вида:

статическая устойчивость - способность системы сохранять (восстанавливать) исходный (или близкий) режим при действии малых возмущений;

динамическая устойчивость - способность системы восстанавливать длительно существующий установившийся режим при больших возмущениях;

результирующая устойчивость - способность системы возвращаться в длительно существующий установившийся режим после кратковременного нарушения устойчивости.

Процесс нарушения устойчивости всегда связан с ограниченной пропускной способностью отдельных элементов электрической системы.

–  –  –

При неизменных параметрах элементов, предел передаваемой мощности зависит от уровней напряжений, потерь мощности на сопротивлениях элементов, нелинейного характера связей между параметрами режима.

Причиной появления нарушения устойчивости являются случайные нерегулярные изменения параметров режима, основными из которых следует считать малые изменения мощностей.

В простейшей электрической системе в установившемся режиме эквивалентный синхронный генератор работает синхронно с сетью: r c.

–  –  –

статистическая моментно-скоростная При снижение напряжения Uд (U1 U2 Uкр ) на зажимах двигателя.

уменьшается момент двигателя МД без сброса механической нагрузки.

Двигатель тормозится и отключается защитой от сети. Потребление активной мощности уменьшается, что приводит к отключению части генераторов.

Одновременно может возникнуть процесс лавинообразного снижения напряжения (лавина напряжения),который обусловлен особенностями статической характеристики Qд = f(U) При снижении напряжения от значения U1 до U 2 потребление реактивной мощности двигателем уменьшается. При дальнейшем снижении напряжения до Uкр происходит самопроизвольный рост потребления Qд U =U При д кр асинхронный двигатель не в состоянии обеспечивать необходимый механический момент, поэтому двигатель «опрокидывается» и нагрузка отделяется от системы.

Критерии устойчивости установившихся режимов электрической системы.

Малые изменения параметров режима приводят к появлению в электрических системах переходных процессов, которые описываются в общем случае системой нелинейных дифференциальных уравнений, включающих в себя:

–  –  –

уравнения движения уравнения баланса активных и асинхронной двигательной реактивных мощностей нагрузки с числом двигателей, пассивных нагрузочных узлов равным k Случайные изменения (возмущения) режимных параметров в установившемся режиме предполагаются малыми, поэтому анализ статической устойчивости базируется на первом методе Ляпунова.

Данный метод позволяет проверить устойчивость заданного режима при возмущениях; установить, находится ли режим системы в устойчивой, неустойчивой областях или на ее границе.

Для получения решения система нелинейных дифференциальных уравнений линеаризуется (нелинейные дифференциальные уравнения всех видов раскладываются в ряд Тейлора в точке, соответствующей исходному установившемуся режиму).

–  –  –

Строгое решение задачи проверки статической устойчивости установившегося режима требует составления линеаризованных дифференциальных уравнений малых колебаний для всех элементов системы и их регулируемых устройств, составления характеристического уравнения и проверки знаков его корней.

Система уравнений является системой линейных дифференциальных уравнений и может быть разрешена относительно приращений режимных параметров обычным образом.

Составляется характеристический определитель:

–  –  –

Из определения понятия статической устойчивости следует, что все малые изменения параметров режима после снятия возмущения должны стремиться к нулевому значению и, следовательно, характер решения уравнений в общем виде известен:

i (t ) 0 (i i, Vi ).

Определение запаса статической устойчивости по мощности.

Алгоритм анализа статической устойчивости При анализе устойчивости установившегося режима необходимо, чтобы проверяемый режим был не только устойчив, но и обладал нормативным запасом устойчивости.

При эксплуатации, исходя из требований к устойчивости энергосистем, перетоки мощности в сечениях в установившихся режимах подразделяются следующим образом:

Нормальные (наибольший допустимый переток называется максимально допустимым);

Утяжеленные;

Вынужденные (наибольший допустимый переток называется аварийно допустимым).

Утяжеленным считается переток, характеризующийся неблагоприятным наложением ремонтов основного оборудования электростанций в режимах максимальных и минимальных нагрузок, если общая продолжительность существования таких режимов в течение года не превышает 10 %.

Вынужденные перетоки допускаются для предотвращения и уменьшения ограничений потребителей, потери гидроресурсов, при необходимости строгой экономии отдельных видов энергоресурсов, неблагоприятном наложении плановых и аварийных ремонтов основного оборудования электростанций и сети, а также в режимах минимума нагрузки при невозможности уменьшения перетока из-за недостаточной маневренности АЭС.

Коэффициент запаса статической устойчивости:

–  –  –

Значение амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности устанавливается для каждого сечения энергосистемы (в т. ч.

частичного) по данным измерений. При отсутствии таких данных расчетная амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности сечения может быть определена по выражению:

–  –  –

Задача расчета параметров предельных режимов может быть решена достаточно легко только для электрических систем простейшего типа, где искомые величины находятся по аналитическим зависимостям. Для сложных электрических систем эти параметры определяются методом последовательного утяжеления с расчетом режима на каждой ступени утяжеления

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ

Общие положения Оптимизацией называется поиск экстремального значения некоторой функции. Эта функция называется целевой.

Параметр, который она определяет, является критерием оптимизации. Переменные, от которых зависит целевая функция, называются оптимизируемыми переменными. На них могут накладываться технические ограничения в виде равенств и неравенств.

Под оптимальным режимом электрической системы обычно подразумевается режим, наиболее экономичный из всех возможных. Таким образом, критерием оптимизации в общем случае является один из критериев экономической эффективности, например, приведенные затраты.

Реализация оптимального режима осуществляется с помощью средств управления и не связана с установкой нового оборудования. Поэтому капиталовложения отсутствуют, и вместо приведенных затрат в качестве критерия оптимизации используются эксплуатационные издержки.

Эти издержки включают в себя:

стоимость энергоносителей (топлива) CЭН;

ущерб от перерывов электроснабжения У;

затраты на ремонт и обслуживание оборудования Ир;

выплаты по различным процентам.

Последние две составляющие при оптимизации режима остаются неизменными, и поэтому их можно исключить из рассмотрения.

Тогда целевая функция (критерий оптимизации) примет вид:

F CЭН У (1) Ущерб от перерывов электроснабжения (фактор надежности) учитывается, только если оптимизация связана с изменением конфигурации сети или состава работающего оборудования. Однако даже и в этих задачах фактор надежности чаще всего не входит в состав критерия оптимизации, а учитывается только в технических ограничениях.

Поэтому, если при оптимизации состав работающего оборудования и конфигурация сети не изменяются, или если надежность учитывается только в технических ограничениях, то критерием оптимизации является стоимость энергоносителей:

F CЭН (2) В ряде случаев вместо стоимости энергоносителей более целесообразно использовать расход условного топлива B:

FB (3) Критерии ( 2 ) и ( 3 ) применяются при оптимизации режимов электроэнергетических систем, включая электростанции. Если оптимизируется режим только электрической сети, а режимы электростанций остаются неизменными, то расход энергии изменяется только за счет потерь электроэнергии в сети W (при заданном потреблении энергии нагрузкой).

Поэтому критерием оптимизации режимов электрических сетей являются потери активной мощности или энергии:

F P (4) F W (5) Критерий ( 4 ) используется при оптимизации текущего режима, то есть на короткий интервал времени (до одного часа), в течение которого параметры режима можно считать неизменными. При оптимизации режима электрической сети на более длительные интервалы времени необходимо использовать критерий ( 5 ). 4 Оптимизируемыми переменными являются регулируемые параметры элементов электроэнергетической системы.

К этим параметрам относятся:

активные мощности генераторов;

реактивные мощности генераторов и компенсирующих устройств (БСК, синхронных компенсаторов и т.д.);

напряжения генераторов;

коэффициенты трансформации силовых трансформаторов и линейных регуляторов (вольтодобавочных трансформаторов);

конфигурация сети;

состав работающего оборудования.

Конкретный набор переменных зависит от решаемой задачи.

Часть переменных являются непрерывными величинами, а часть – дискретными. Наличие последних значительно осложняет решение задачи оптимизации режима.

На оптимизируемые переменные накладываются технические ограничения как в форме равенств, так и в форме неравенств.

Основным ограничением-равенством является система уравнений режима, которая (обычно в неявной форме) задает взаимосвязь между оптимизируемыми переменными, другими параметрами режима и составляющими целевой функции.

Ограничения-неравенства накладываются как на сами оптимизируемые переменные, так и на величины, функционально зависящие от этих переменных:

Ограничения-неравенства

1. На активные мощности генераторов Pген Pmax (6)

2. На реактивные мощности генераторов и компенсирующих устройств Qmin Qген ( ку ) Qmax (7)

–  –  –

Если при оптимизации предполагается изменение конфигурации сети или состава работающего оборудования, то вводится также техническое ограничение по надежности электроснабжения исходя из категорийности электроприемников. Это ограничение запрещает конфигурации сети и составы работающего оборудования, не удовлетворяющие требованию надежности.

Методы оптимизации При оптимизации режимов электроэнергетических систем наибольшее распространение получили метод множителей Лагранжа и градиентные методы. Также используется метод динамического программирования и некоторые другие. В настоящее время разрабатываются альтернативные алгоритмы оптимизации режимов, в частности, с использованием методов нечеткой логики и эволюционных алгоритмов.

Метод множителей Лагранжа.

Пусть имеется целевая функция F(x1, x2, …, xn). На переменные x1, …, xn этой функции наложено m ограниченийравенств gi(x1, x2, …, xn) (в каждое конкретное ограничение могут входить не все переменные, а только их часть).

Тогда задача оптимизации формулируется следующим образом:

F x1, x2,, xn min, ( 12 )

–  –  –

Главное преимущество градиентных методов перед методом Лагранжа заключается в том, что градиентные методы позволяют учесть ограничения-неравенства.

Оптимизация распределения активных мощностей между электростанциями Пусть система содержит m тепловых электростанций и один базисный узел. Для каждой тепловой электростанции имеется своя зависимость расхода условного топлива от вырабатываемой активной мощности Bi = f(Pген,i), которая называется расходной характеристикой.

Существует оптимальное распределение активных мощностей, соответствующее минимуму расхода условного топлива или минимуму затрат на топливо.

Выберем в качестве критерия оптимизации расход условного топлива. Соответствующая целевая функция ( 3 ) преобразуется к виду: m 1 B F ( 18 ) i i 1 где под (m + 1)-й станцией понимается базисный узел, расходная характеристика которого также считается известной.

Выше указывалось, что ограничениями-равенствами являются уравнения режима системы.

В рассматриваемой задаче уравнение записывается упрощенно в форме баланса активных мощностей:

m 1 k

–  –  –

Система ( 23 ) включает в себя (m+2) уравнения с неизвестными Pген,1,.., Pген,m+1,. Решение ее производится численными методами (поскольку уравнения нелинейны). В результате определяется оптимальные значения генерируемых мощностей Pген,1, …, Pген,m+1.

Оптимизация режима электрической сети по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации В данной задаче активные мощности электростанций (кроме базисных узлов) задаются постоянными величинами. Поэтому целевой функцией при оптимизации текущего режима обычно являются потери активной мощности в сети P.

Иногда вместо потерь мощности в качестве критерия оптимума используются следующие величины:

суммарное потребление активной мощности от источников P;

сумма затрат на электроэнергию и экономического ущерба от отклонений напряжения на выводах электроприемников в единицу времени CW+U.

Наибольшее распространение при решении данных задач получили градиентные методы в сочетании с методом штрафных функций.

Метод штрафных функций состоит в исключении ограничений-неравенств на основе специального преобразования целевой функции. Это преобразование осуществляется прибавлением к исходному выражению так называемых штрафных функций.

Запишем ограничения-неравенства на переменную f следующим образом:

f f max ( 24 ) ( 25 ) f f min

Штрафные функции для каждого из этих ограничений имеют вид:

–  –  –

Производные xi и xi легко определяются непосредственным дифференцированием соответствующих функций.

После этого на основе ( 31 ) составляется система линейных уравнений:

–  –  –

Краткая характеристика других задач оптимизации Рассмотренные выше задачи оптимизации распределения активных мощностей между электростанциями и оптимизации режима сети по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации в действительности являются частями более общей задачи комплексной оптимизации режима электроэнергетической системы. В этой задаче целевой функцией является расход или стоимость условного топлива, а оптимизируемыми переменными – активные мощности электростанций, напряжения генераторов, реактивные мощности всех ее источников, а также коэффициенты трансформации. В качестве ограничений-равенств обычно используются уравнения узловых напряжений. Также задаются все необходимые ограничения-неравенства.

Оптимизация режима электрической сети по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации во многих случаях разделяется на еще более частные задачи. К ним относится оптимизация потокораспределения в замкнутых сетях, а также оптимизация режима только по реактивной мощности.

Оптимизация потокораспределения в замкнутых сетях состоит в приведении естественного потокораспределения к экономическому, которому соответствует минимум потерь активной мощности. Оптимизируемыми переменными при этом являются напряжения источников питания и коэффициенты трансформации. Изменение этих параметров приводит к изменению уравнительных мощностей, обусловленных разностями напряжений узлов в замкнутых контурах. Тем самым осуществляется воздействие на потокораспределение.

Оптимизация режима только по реактивной мощности обычно осуществляется в разомкнутых сетях. В этих сетях влияние напряжений на потери активной мощности выражено значительно слабее, чем в замкнутых. Кроме того, часто оно оказывается недостаточно изученным, если неизвестны статические характеристики нагрузок по напряжению.

Для решения данной задачи широко применяется метод динамического программирования, который позволяет легко учесть дискретность реактивных мощностей источников.

Во всех рассмотренных выше задачах конфигурация сети предполагается неизменной. Вместе с тем изменение конфигурации может быть эффективным средством снижения потерь мощности и энергии.

Наиболее распространенной задачей такого типа является оптимизация точек размыкания распределительных сетей.

Это возможно в так называемых петлевых сетях, которые сконструированы как замкнутые, но работают в разомкнутом режиме. Каждый контур сети может размыкаться в различных точках.

Рассматриваемая задача состоит в поиске таких точек размыкания, при которых потери активной мощности или энергии минимальны.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ

Алгоритмы задач электроэнергетики

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Режимом работы ЭС называется ее состояние, определяемое значениями мощностей, напряжений, токов, частоты, характеризующих процесс производства, преобразования, передачи и распределения энергии и называемых параметрами режима.

Нормальный режим – это режим работы, при котором обеспечивается выполнение требований к надежности, экономичности и качеству электроэнергии.

Режим, в который ЭС вынужденно перешла из нормального и существование которого должно быть ограничено, поскольку нарушена часть критериев надежности, экономичности или качества энергии называется утяжеленным (ухудшенным). Этот режим обычно создает повышенную опасность аварийных нарушений и в ряде случаев предшествует аварийному.

Аварийный режим, подлежащий быстрейшей ликвидации, может возникнуть в результате перехода от утяжеленного режима или внезапно – при предшествующем нормальном режиме (например, из-за КЗ).

Послеаварийный режим, в который ЭС переходит из аварийного (обычно в результате действия релейной защиты и автоматики), часто является утяжеленным и необходимо вмешательство оперативного персонала для восстановления длительно допустимого, т.е. нормального, режима. При успешном АПВ осуществляется автоматический переход от аварийного к нормальному без вмешательства персонала.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ;

ПАРАМЕТРЫ ОБОРУДОВАНИЯ РАССМАТРИВАЕМОЙ СХЕМЫ

(сечения и длинна ЛЭП, мощность и марка трансформаторов, генераторов и т.д.);

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ.

ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА СЕТИ 35-220 КВ

СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ЛЭП

–  –  –

Uк1 = Uк,в = 0,5 (Uк,в-с + Uк,в-н - Uк,с-н) хт1 = Uк1 U2вн/ Sт ном Uк2 = Uк,с = 0,5 (Uк,в-с + Uк,с-н - Uк,в-н) хт2 = Uк2 U2вн/ Sт ном Uк3 = Uк,н = 0,5 (Uк,в-н + Uк,с-н - Uк,в-с) хт3 = Uк3 U2вн/ Sт ном 9

МАРКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Трансформаторы ТД – трансформатор двухобмоточный;

ТДН – трансформатор двухобмоточный с устройством РПН;

ТРДН– трансформатор двухобмоточный с расщеплённой обмоткой с устройством РПН;

ТДТН - трансформатор трёхобмоточный с устройством РПН;

АОТДЦТН – автотрансформатор однофазный трёхобмоточный с принудительной циркуляцией воздуха и масла с устройством РПН.

ЛЭП и КЛ АС 120 – провод неизолированный сталеалюминевый сечением 120 мм2 М 70 - провод неизолированный медный сечением 70 мм2 АСО 300 - провод неизолированный сталеалюминевый облегчённый сечением 120 мм2 АПВП-3*(1*400/0,4) – Кабель трёхжильный с алюминиевой жилой с изоляцией из СПЭ АОСБУ-3*120 – Кабель однофазный с алюминиевой жилой и бумаго-маслянной изоляцией

ТИПЫ УЗЛОВ И СПОСОБЫ ИХ ЗАДАНИЯ

Балансирующий узел – способен потреблять и вырабатывать любой объём мощности (задаётся один для изолированного участка сети);

Нагрузочные узлы - узлы сети с заданной нагрузкой (или без нагрузки);

Генерирующие узлы - узлы с заданной величиной активной мощности генерации и/или заданной реактивной мощностью или напряжением;

Способы представления нагрузки

–  –  –

ВАЖНО Параметры пассивных элементов электрической сети — линий и трансформаторов — в расчетах принимаются постоянными, эти элементы рассматриваются как линейные.

Активные элементы схем замещения электрических сетей и систем — нагрузки и генераторы — представляются в виде линейных или нелинейных источников.

Способы представления нагрузок и генераторов при расчетах режимов зависят от вида сети и целей расчета!

ДОКУМЕНТЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОРЯДОК, ОБЪЁМ РАСЧЁТОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ И ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИ ИХ

ВЫПОЛНЕНИИ Методические указания по проектированию развития энергосистем СО 153утверждённые приказом Минэнерго России от 30.06.2003 № 281;

Методические указания устойчивости энергосистем, утверждённые приказом Минэнерго России от 30.06.2003 № 277;

Правила Устройства электроустановок;

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации;

ГОСТ 10913-97 и ГОСТ Р 54149 2010. НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ.

СХЕМА ДЛЯ РАСЧЁТА

СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ДЛЯ RASTRWIN

ПОРЯДОК СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ СЕТИ

Алгоритмы задач электроэнергетики

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Рассмотрим отрезок трехпроводной линии, где указаны сопротивления каждого провода и взаимные сопротивления между ними:

Соотношения между фазными токами и напряжениями для данного отрезка линии описываются с помощью системы уравнений:

–  –  –

где Uk, Um, Ikm — векторы размерности 3, составленные из компонент фаз А, В, С соответствующих фазных напряжений и токов в линии;

[Z]km — матрица коэффициентов системы размерностью 3x3.

Применяя обратную матрицу можно получить выражение для токов фазных проводов:

I km Y km (U k U m ) и сформировать уравнения узловых напряжений трехфазной сети аналогично тому, как это было сделано для однолинейной схемы (пофазно просуммировав токи по линиям, подходящим к одному узлу, и приравняв к фазному узловому току):

Y U I Только в этом случае элементом полной матрицы проводимости будет комплексная микроматрица Y km 3 3 При исследовании особых режимов работы электроэнергетических установок часто вместо трехфазной системы (система составляющих ABC) используют систему симметричных составляющих Фортескью (система составляющих 0, 1, 2).

Система симметричных составляющих предусматривает разложение несимметричной трехфазной системы на три симметричные — прямой, обратной и нулевой последовательности, причем эти системы не являются магнитосвязанными и представляют собой три независимых однофазных цепи:

U 0 E0 I 0 Z 0 ;

U1 E1 I1Z1 ;

U 2 E2 I 2 Z 2 ;

В частности, взаимные индуктивности и емкости между элементами фаз трехфазной цепи могут быть выражены в виде эквивалентных индуктивности или емкостей, соответствующих только каждой фазе.

Рассмотрим общий принцип построения системы составляющих.

Предположим, что три напряжения Uа, Uь, Uс необходимо преобразовать в напряжения U1, U2, U3. В общем случае можно записать: u a u a u a u ;

1 11 a 12 b 13 a

–  –  –

Формулы представляет собой три симметричные трехфазные системы векторов нулевой (0), прямой (1) и обратной (2) последовательности, как показано на рисунке:

В обозначениях, принятых на рисунке, соотношения в системе ABC между напряжениями, токами и полными сопротивлениями для каждого провода таковы:

U A Z A I A Z AB I B Z AC I C ;

U B Z BA I A Z B I B Z BC I C ;

U C Z AC I A ZCB I B Z C I C ;

Из этих выражений следует, что в связи с наличием взаимных сопротивлений напряжение каждого провода зависит от токов во всех трех проводах.

На рисунке изображен тот же отрезок трехпроводной линии, представленной в системе 0, 1, 2.

Соотношения между напряжениями, токами и сопротивлениями в такой системе будут следующие:

–  –  –

Из этих соотношений следует, что напряжение каждого из проводов — U0, U1, U2 — зависит от токов в том же проводе, т.е. соответственно от токов I0 I1 I2.

Выражения для перехода от системы ABC к системе 0, 1, 2:

–  –  –

где I и I — векторы токов симметричного исходного режима (до короткого замыкания) и возмущенного режима соответственно Записав систему для всех последовательностей, ее формальное математическое решение можно представить в виде:

U1 Y1 ( I1 I1 ) Z1 ( I1 I1 ) U Z1 I1 ;

–  –  –

где Uk, Ik — векторы трехфазных напряжений и токов узла k:

Внедиагональные подматрицы узловых проводимостей трехфазной системы размерностью 3x3; диагональные подматрицы определяются соотношением:

–  –  –

Схема замещения прямой последовательности Схема замещения обратной последовательности Схема замещения нулевой последовательности Вырабатываемая активная мощность генератора в симметричных составляющих:

–  –  –

Для прямой последовательности узловые мощности находятся по выражению S1k Pk jQ1k U1k I1k *.

На каждой итерации выполняется расчет систем обратной и нулевой последовательности, а также одна итерация прямой последовательности. Поскольку модели обратной и нулевой последовательности являются линейными, критерием сходимости служит проверка небалансов мощностей прямой последовательности.

Представленные выше алгоритмы достаточно эффективно используют преимущества метода симметричных составляющих.

Во-первых, это уменьшение размерности задачи.

Во-вторых, применение хорошо разработанных инженерных моделей для определения сопротивлений обратной последовательности вращающих машин, сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов и линий электропередачи.

БЛАГОДАРЮ ЗА

ВНИМАНИЕ Алгоритмы задач электроэнергетики

–  –  –

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Алгоритмы задач электроэнергетики Презентации по курсу лекций обсуждены на заседании кафедры энергетики «15» _____11______2013__ г., протокол № ___4________ Заведующий кафедрой Н.В. Савина Презентации по курсу лекций одобрены на заседании учебно-методического совета направления подготовки 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника»

«16» _____12______2013__ г., протокол № ___5________ Председатель Ю.В. Мясоедов Рецензент Смирных А.Ю. начальник ЦСРЗАиПА ОАО «ДРСК»

Презентации разработаны в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в сфере электроэнергетики и горнометаллургической отрасли для предприятий Амурской области»

Назначение и особенности

АРМ СРЗА позволяет:

Строить математическую модель электрической сети с неограниченным объемом узлов и связей, как в графическом виде, так и иметь ее представление в табличном виде.

Производить расчеты электрических величин в сети неограниченного объема при повреждениях любой сложности с учетом групп ветвей взаимоиндукции, активной составляющей сопротивлений, отличия величины сопротивлений прямой и обратной последовательностей и фактических групп соединения обмоток трансформаторов в трехфазной симметричной сети любого напряжения.

–  –  –

новую сеть на базе эквивалента сети. Производить расчет параметров производной схемы замещения(шунтов) для повреждений любой сложности с учетом параметров взаимоиндукции ветвей нулевой последовательности.

Производить расчеты по определению места повреждения сети:

- расчет таблиц для определения мест повреждений сети;

- расчет места повреждения сети(ОМП) по показаниям приборов.

Моделирование сети практических ограничений не имеет;

Обозначение узлов сети имеет пяти символьный алфавитно-цифровой код;

Максимальное количество ветвей в одной группе ветвей с взаимной индукцией – 30.

Общий вид программы

–  –  –

Модуль – графический редактор Модуль – Файл коррекции Модуль - Расчеты ТКЗ Модуль – ТКЗ по месту повреждения Модуль – релейная защита Модуль – Новая сеть Модуль – Расчет шунтов Модуль – Расчет эквивалентов сети Модуль – Таблицы ОМП Модуль – ОМП для диспетчера Порядок расчёта ТКЗ в АРМ СРЗА Цель расчета токов КЗ Выбор уставок устройств РЗиА, их наладки и проверки поведения в аварийных ситуациях, связанных с КЗ.

Проверка электрических аппаратов на термическую и динамическую стойкость при токах КЗ.

Определение места повреждения на ВЛ.

Выбор и проверка устройств грозозащиты и связи.

Основные понятия Короткое замыкание – замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месте его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Замыкание – Всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различным точек электроустановки между собой или с землей.

Расчетная схема – изображение первичной схемы сети в однолинейном исполнении, на которой указываются паспортные данные всех входящих в нее элементов, имеющих электрическое сопротивление.

Схема замещения – расчетная схема, в которой все

–  –  –

затем схемы замещения.

Расчет параметров элементов схемы сети.

Выбор видов короткого замыкания.

Выбор расчетных режимов работы сети.

Расчет программными средствами При расчете ТКЗ необходимо пользоваться Руководящими указаниями по расчету токов КЗ РД 153-34.0-20.527-98 Расчетная схема сети Схема замещения Графическое построение схемы замещения Табличное построение схемы замещения

–  –  –

Выбор видов расчетных КЗ Вид короткого замыкания определяется назначением расчета.

Для выбора уставок РЗ ведется расчет:

• Для ДЗ и МТЗ – 3 ф. и 2 ф. КЗ.

• Для блокировок при качаниях – 2 ф., 2 ф. на землю и 1 ф. КЗ.

• Для ТЗНП – 1 ф., 2 ф. на землю и 3 ф.

• Для токовых защит в сетях 0,22-0,4 кВ - 3 ф. и 1 ф. КЗ Выбор расчетных режимов работы сети Выбор режимов зависит от назначения расчета, например:

- При выборе и проверке коммутационной аппаратуры рассчитывается максимальный режим – все источники питания и ветви связи схемы в работе.

- При проверки чувствительности РЗ – минимальный – с учетом ремонтных режимов.

На практики, в каждом конкретном случае расчетные режимы выбираются индивидуально.

Расчет ТКЗ по месту повреждения Расчеты ТКЗ Амурская ЭС 110-500 кВ число узлов – 1220, связей - 1347

Похожие работы:

«ГОСТ 22950-95 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПЛИТЫ МИНЕРАЛОВАТНЫЕ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ НА СИНТЕТИЧЕСКОМ СВЯЗУЮЩЕМ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ В С ТРОИТЕЛЬС ТВЕ (МНТКС) Москва Предисловие 1 РАЗ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации _ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕР...»

«Фото Наименование Цена, р Инструкция по эксплуатации, техническое обслуживание Renault Logan В этой книге рассмотрены эксплуатация и ремонт автомобиля Renault Logan. 400р. Инструкция по эксплуатации, техническое обслуживание R...»

«УДК 81'22:821.161.1 СЕМИОТИКА КОНФЛИКТА В РОМАНЕ Ф. СОЛОГУБА "МЕЛКИЙ БЕС"* О.И. Осипова Кафедра русского языка как иностранного Международный институт Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный институт ул....»

«МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СВОД СП ПРАВИЛ 243.1326000.2015 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ С НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ Издание официальное СП 243.1326000.2015 Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российск...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕ...»

«№2 ВЕСТНИК НАЦИОНАЛЬНОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА АРМЕНИИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОТЕХНИКА №2 Ереван 2016 PROCEEDINGS OF NATIONAL POLYTECHNIC UNIVERSITY OF ARMENIA INFORMATION TECHNOLOGIES, ELECTRONICS, RADIO ENGINEERING №2 Yerevan 2016... (,...),. (,...),. (,...),. (...»

«Инверторный выпрямитель для аргонодуговой сварки ВД 303 АД (AC/DC) Гц А сек % ЭИ.100.007 РЭ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 1. НАЗНАЧЕНИЕ 3 2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 3 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 5 4. КОМПЛЕКТНОСТЬ 6 5. МАРКИРОВКА И УПАКОВКА 6 6. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ 6 7. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВА...»

«СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЖИМА СИЛОВОГО СПУСКА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА С ДИНАМИЧЕСКИМ ТОРМОЖЕНИЕМ САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ Е.В. Попов, канд. техн. наук, Генеральный директор ООО "Кранэлектропривод" Г. Москва (495) 686-31-60 kranpribor@mail.ru...»

«КОРСАКОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ ДИАМЕТРА ЧЕРНОВОЙ ТРУБЫ Специальность 05.16.05 – "Обработка металлов давлением" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степе...»

«Педагогическая и коррекционная психология 61 4. Крайг Г. Психология развития. – СПб.: Питер, 2008. – 992 с.5. Мухина В.С., Горянина В.А. Развитие, воспитание и психологическое сопровождение личности в системе непрерывного образования:концепция и опыт работы ИРЛ РАО / под ред. В.А. Горянино...»

«Постановление Госстроя РФ от 27 сентября 2003 г. № 170 Зарегистрировано в Минюсте РФ 15 октября 2003 г. Регистрационный № 5176 Об утверждении Правил и норм технической эксплуатации жилищного фонда Г...»

«НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ январь–февраль 2015 Том 15 № 1 ISSN 2226-1494 http://ntv.ifmo.ru/ SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL OF INFORMATION TECHNOLOGIES, MECHANICS AND OPTICS January–February 2015 Vol. 15 No...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.