Линия электропередачи напряжением 500 кВ

Для синхронизации необходимо чтобы напряжения на отключённом конце головного участка и на шинах промежуточной подстанции были равны.

U2 = 488,3 кВ

U2 = U1/cos(β0∙L) = 525/ cos(1,111∙10–3∙510) = 622,25 кВ

Для уменьшения напряжения на открытом конце головного участка ставим реакторы в конце головной линии.

Определим необходимое количество этих реакторов: >U1 = 525 кВ

Zc = Ом

β = Im= 1,111·10-3 рад/км

А = cos(β·L1) = 0,844

Аэ = 525/488,3 = 1,075

В = Zc ·sin(β·L1) = 150.45

Yртреб = (Аэ – А)/В = 1,538·10-3 См

Yр = 180/5252 = 6,531·10-4 См

N = Yртреб / Yр = 2,35

Т. о. устанавливаем две группы реакторов 3∙РОДЦ – 60.

Тогда

U2XX = = 504.7 кВ

Что неравно напряжению на шинах промежуточной подстанции, питающейся от системы, поэтому уменьшим напряжение в начале линии за счет регулирования возбуждения генератора станции.

U2XX = = 490 кВ

Что равно напряжению на шинах промежуточной подстанции.

Определим возможность существования такого режима для генератора.

ЛЭП 1: R1 = 15,49 Ом; Х1 = 149,665Ом;

Y1 = 2,111·10-3 См ΔРК1 = 8·510/1000 = 4,08 МВт

Трансформатор ГЭС: Хt1 = 89,5 Ом

Qp = 180·(U2ХХ/525)2 = 180·(490/525)2 = 147,9 МВАр

Q”л1 =2·Qp - U2ХХ2· Y1/2 =2·147,9 - 4902·2,111·10-3/2 = 56,7 МВАр

Q’л1 =Q”л1 + (Q”л1/U’2XX)2· X1 = 58.9 МВAp

U1 = 510 кВ

Qл1 = Q’л1 – U12· Y1/2 =58,9 - 5102·2,111·10-3/2 = -215,6 МВАр

Для уменьшения Uг ставим в начале головной линии группу реакторов 3∙РОДЦ – 60.

Qл1 = Qл1 + Qp = -215,6 + 147,9 = -67,7 МВАр

Uг = = 15,132 кВ

Qг =Qл1 + (Qл1/U1)2· Xt1 = -66,3 МВAp

Iг = = -2,53 А

Iгном = = 9,531 А

Iг = 2,53 кА < Iг ном = 9,531 кА

Исследуем возможность самовозбуждения генератора.

Хс = (j·Y1/2)-1 = -j947.4 Ом

Хр = j·5252/Qр = j1864 Ом

Z1 = R1 + jX1 + Хс· Хр/( Хс+ Хр) = 15.49 – j1777 Ом

Zвнеш = Z1· Хс /( Z1+ Хс) = 1,87 – j618 Ом

Xd = j·1.31·5002/306 = 1070 Ом

Zвн носит емкостной характер => возможно самовозбуждение генератора.

Т.к. Xd= 1070 Ом < Xвн = 1777 Ом, то рабочая точка не попадает в зону самовозбуждения.

Рис.2.5. Зоны самовозбуждения генератора

2.3.5 Расчёт режима синхронизации на шинах передающей станции

В этом случае линия, через которую осуществляется синхронизация, включена со стороны промежуточной подстанции и отключена со стороны ГЭС.

Рис.2.6. Схема замещения электропередачи в режиме синхронизации на шинах передающей станции

Значения U2, PC берем из предыдущего режима:

U2=488,3 кВ, PCИС=529 МВт

U1хх = U2/cos(β0∙ℓ) = 488,3 /cos(1,111∙10–3∙510) = 568,4 кВ.

Необходимо, чтобы U1хх ≤ 525 кВ.

Для понижения напряжения на холостом конце головного участка ставим там реакторы.

Zc = Ом

β = Im= 1,111·10-3 рад/км

А = cos(β·L1) = 0,844

Аэ = 488,3 / 525= 0,914

В = Zc ·sin(β·L1) = 150.45

Yртреб = (Аэ – А)/В = 4,646·10-4 См

Yр = 180/5252 = 6,531·10-4 См

N = Yртреб / Yр = 0,7

Т. о. устанавливаем группу реакторов 3∙РОДЦ – 60.

Тогда

U1XX = = 518,4 кВ

Qp = 180·(U1ХХ/525)2 = 180·(518,4/525)2 = 175,5 МВАр

Q’л1 = U1ХХ2· Y1/2 - Qp =518,42·2,111·10-3/2 – 175,5 = 108,1 МВАр

Q”л1 =Q’л1 - (Q’л1/U1XX)2· X1 = 101,6 МВAp

Q2 = Q”л1 + 488,32· Y1/2 = 101,6 - 488,32·2,111·10-3/2 = 353,3 МВАр

Pсис = Рпс = 529 МВт

Qсис = 91,8 МВAp

Qат = Q2 + Qсис =353,3 + 91,8 = 445,1 МВAp

U’2 = 488,3 – Qат·Xt2 /488,3= 488,3 – 445,1·30,55/488,3 = 459,9 кВ

Установим две группы реакторов 3∙РОДЦ – 60

Qат = Q2 + Qсис - Qp =353,3 + 91,8 – 2·175,5 = 94,2 МВAp

U’2 = 488,3 – Qат·Xt2 /488,3= 488,3 – 94,2·30,55/488,3 = 482,3 кВ

Uсн = U’2·220/500 = 221,8 кВ

Q’ат = Qат - 94,2 - ·30,55= 55,8 МВAp

Рн = 10 МВт

Ратс = Рпс - Рн = 529 – 10 = 519 МВт

Qатс = Ратс· tgφпс =519·tg(arccos(0.96))=151,4 МВAp

Q’нн = Q’ат - Qатс = 55,8 – 151,4 = -95,5 МВAp

Qнн = Q’нн – (Q’нн/ U’2)2· Xtн2 = -97,8 МВAp

Uнн = (U’2 - Q’нн ·Xtн2 /U’2)·(10.5/500) = 10,49 кВ

Необходима установка двух СК типа КСВБ0-50-11.

Таким образом для обеспечения всех режимов необходима дополнительная установка 9 групп реакторов 9x3xРОДЦ-60/500 и двух синхронных компенсаторов типа КСВБ0-50-11.

Таблица 2.1.

Размещение КУ

 Скачать реферат