Навигация

 

 Меню раздела

Краткая характеристика развития электрических сетей и систем
Цели и задачи проектирования
Исходные положения проектирования электрических сетей и систем
Краткая характеристика задачи проектирования
Определение потребления электроэнергии
Прогнозирование режимов электропотребления
Средневзвешенный за сутки коэффициент мощности
Выбор источников энергии
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
Вопросы организации управления электрическими системами
Построение схем электрических сетей
Краткие сведения о конструктивном исполнении электрической сети
Выбор номинального напряжения электрической сети
Схемы понижающих подстанций
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
Указания по выбору вариантов электроснабжения
Баланс реактивной мощности
Общие замечания о технико-экономическом анализе
Капиталовложения и их оценка
Определение потерь мощности и энергии
Годовые эксплуатационные расходы
Приведенные затраты
Учет надежности при проектировании электрических систем и сетей
Показатели надежности и их нормирование
Выбор рационального резерва мощности в электрической системе
Определение ущерба от перерывов электроснабжения
Технико-экономический расчет
Выбор конструкции и сечения проводов электрической сети
Определение капитальных затрат на сооружение сети
Определение годовых эксплуатационных расходов электрической сети
Определение приведенных затрат электрической сети
Краткие сведения о составлении смет
Технико-экономические показатели рекомендуемого варианта
Схема замещения и параметры сети
Приведение нагрузок к высшему напряжению и составление расчетной схемы
Определение потоков мощности в сети
Расчет напряжений
Выбор ответвлений трансформаторов
Регулирование напряжения при помощи трансформаторов с РПН
Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов
Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков
Определение мощности компенсирующих устройств
Выбор ответвлений трансформаторов
Выбор дополнительных средств регулирования напряжения
Оформление результатов электрических расчетов
Расчет потокораспределения мощностей и напряжения
Уравнения узловых напряжений
Обращенная форма уравнений узловых напряжений
Определение коэффициентов уравнений узловых напряжений
Решение уравнений узловых напряжений методом итерации
Метод коэффициентов распределения
Расчет методом контурных уравнений
Расчет методом преобразования сети
Метод обобщенных контурных уравнений
Общая характеристика матричных методов расчета
Выполнение расчетов электрических режимов на ЭВМ
Проектирование средств повышения экономичности
Основные мероприятия по увеличению пропускной способности
Естественное и экономичное распределение мощностей в замкнутых сетях
Выбор параметров трансформаторов с продольно-поперечным регулированием
Применение продольной компенсации в замкнутых сетях
Общий подход к компенсации реактивной мощности в электрической системе
Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях
Компенсация реактивных нагрузок в питающих сложно замкнутых электрических сетях
Учет особенностей протяженных электропередач при проэктировании
Оптимальное соотношение капиталовложений
Учет емкостных токов линий электропередачи
Выбор основных параметров линии электропередачи
Проектирование механической части воздушных линий
Изыскания трасс воздушных линий
Выбор материала и типа опор
Определение удельных нагрузок
Определение критических пролетов
Систематический расчет проводов и тросов
Выбор и расчет грозозащитного троса
Расчет проводов и тросов в аварийных режимах
Расстановка опор по профилю трассы
Расчет переходов через инженерные сооружения
Расчет монтажных стрел провеса
Защита проводов и тросов от вибрации
Элементы проектирования криогенных систем электропередач
Задачи проектирования
Конструктивное исполнение криогенных линий электропередачи
Определение технико-экономических характеристик криогенных линий
Собственный расход мощности и энергии в криогенных линиях
Расчет и оптимизация конструктивных параметров криогенных линий
Обеспечение надежности работы криогенных линий
Пропускная способность криогенных электропередач
Электрические схемы криогенных электропередач
Определение параметров рефрижераторных станций криогенных линий
Технико-экономические показатели криогенных линий электропередачи
Определение условий совместной экономичной работы
Потери энергии в проводниках при глубоком охлаждении


Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях

Пусть задана схема сети, питающейся от одного узла сложно-замкнутой сети энергосистемы. В эту схему могут входить как радиальные, так и замкнутые сети одного номинального напряжения. Известна общая мощность компенсирующих устройств, которую требуется распределить между узлами сети, т. е. необходимо найти вектор мощностей компенсирующих устройств при котором в сети будет обеспечиваться минимум потерь мощности.
Для решения этой задачи применим метод динамического программирования.
Составим целевую функцию в следующем виде: где ЛP(h АР — потери мощности в сети до и после установки компенсирующих устройств; ЬР — снижение потерь; п — число узлов, в которых по желанию расчетчика будет проверена целесообразность установки компенсирующих устройств.
Ограничение означает, что мощность всех компенсирующих устройств должна равняться заданной суммарной мощности. Ограничение (8.30) показывает, что мощность компенсирующего устройства не должна быть отрицательной. По ограничению (8.31) осуществляется контроль напряжений в узлах. Предельные значения могут быть заданы едиными для всех узлов либо индивидуальными. В последнем случае в выражение (8.31) следует подставить Uimin и Ulmах. Ограничение (8.32) должно вводиться, если имеются какие-либо соображения о предельной мощности компенсирующего устройства в данном узле, например в случае, когда не допускается перекомпенсация реактивной мощности в узле. Ограничение (8.33) контролирует ток на участках сети. В проектных расчетах оно может быть опущено.
Рекуррентное соотношение запишем в виде:
Решение данной задачи целесообразно только с помощью ЦВМ. При этом вычислительный процесс будет происходить следующим образом.
Зададимся рядом дискретных значений мощности компенсирующего устройства: О, Д, 2Д, ..., гД, причем так, что гД = = Qks. Вычислим при Qks = 0 потери мощности в сети и запомним их:
Вычислим функцию hy(QK) на первом шаге:
Для этого поочередно в первом узле установим компенсирующее устройство мощностью Д, 2Д, ..., гД и вычислим потери мощности АР\. В результате получим вектор-столбец значений hu в котором каждая строка соответствует установке компенсирующего устройства определенной мощности:
Вычисление производится для каждого значения QKs = = А, 2А, ..., гЛ при всех возможных дискретных значениях мощности компенсирующих устройств во втором узле Q2. При этом соответствующие значения Лх выбираем из матрицы (8.35). В результате для каждого значения QKs из всех найденных значений &2 выбираем максимальное Л2 max, которое запоминаем. Остальные значения Л. из памяти ЦВМ убираем.
В результате получим вектор-столбец максимальных значений Ля".
получим вектор-столбец максимальных значений Ит:
В результате будет найдено максимальное значение целевой функции снижения потерь
max 6Р = /4 max
при любой суммарной мощности компенсирующих устройств QKv= А, 2А, гД, по которому определяются оптимальные значения мощностей компенсирующих устройств узлов, каждое из которых соответствует одному из элементов матриц доставляющих максимум целевой функции.
Для простых радиальных сетей при размещении компенсирующих устройств можно обойтись без применения методов нелинейного программирования. В этих случаях приближенный расчет может быть проведен также без применения ЦВМ.
Рассмотрим сначала решение этой задачи для сети, содержащей ti радиальных линий с нагрузками на концах (рис. 8.10, а). Пусть задана суммарная мощность компенсирующих устройств Qks» Которую требуется разместить по узлам распределительной сети. Если сеть состоит из двух радиальных, линий, то потери активной мощности в сети от протекания реактивных нагрузок можно представить в виде, где Q1, Q2 — реактивные нагрузки потребителей в узлах сети; Qu1, Qk2—искомые мощности компенсирующих устройств в узлах сети; Д1, Д2— активные сопротивления линий.
После нахождения эквивалентных сопротивлений магистралей задача сводится к распределению компенсирующих устройств между радиальными линиями.