Аджаи Aдекунле Бабатопе

Рисунок A: типичная конструкция тепловой электростанции.

Определение минимальных приведенных затрат осуществляется в следующем порядке:

1.1 Определение перетока мощности для выбора автотрансформатора

              Для этого необходимо ввести векторы мощности генераторов Pg (МВА), коэффициентов мощности cos ф, вектор, определяющий % собственных нужд %_SN, векторы, определяющие к какому ОРУ присоединены генераторы в нормальном режиме g_ru и в аварийном режиме g_rua. Задается максимальная нагрузка S.mn (МВА).
Полная мощность генератора (МВА) рассчитывается по формуле:

Мощность потребляемая на собственные нужды (МВА):

Тогда переток мощности через блочный трансформатор (МВА) будет:

Мощность на ОРУ-1 определяется исходя из условия:     если  g_ru=1, то                      

Аналогично определяется мощность ОРУ-2: если  g_ru=2, то

В случае,если к обмотке НН автотрансформатора присоединен генератор  ( g_rui=3 ) переток мощности через обмотку НН (МВА) будет:

Переток мощности через обмотку CН:

                                                                  

Переток мощности через обмотку ВН:

                                                                      

В аварийном режиме при отключении одного блока ОРУ-1 суммарная мощность на ОРУ-1 будет определяться:  если    g_ruai=1

                                                                            
Переток мощности в аварийном режиме по обмотке СН:

Переток мощности в аварийном режиме по обмотке ВН:

                                                                

Из двух перетоков по обмотке ВН (Satv, Satva) выбирается больший, это и будет максимальный переток мощности (S.m ).

Тогда расчетная мощность автотрансформатора будет:                                  

для трехфазного автотрансформатора:


                                                                     

для однохфазного автотрансформатора:

         По полученной  S.расч   из [3] выбирается автотрансформатор  и выписываются его параметры:
S – номинальная мощность трансформатора (МВА);
P.xx) – потери холостого хода (кВт);
P.kz – потери короткого замыкания (кВт).

1.2 Расчет потерь мощности и электроэнергии

         Потери мощности  (кВт) определяются по формуле:

где  P.kz – вектор потерь короткого замыкания (кВт);
P.xx – вектор потерь холостого хода (кВт);
S – вектор мощностей (МВА);
S.per – вектор перетоков мощностей (МВА).
Компонентами векторов являются блочные трансформаторы,резервные трансформаторы, автотрансформаторы. Элементами вектора перетоков мощностей являются:
S.tbi - для блочных трансформаторов (МВА);
S.atn,S.ats,Satv - для автотрансформатора (МВА);
S.per=0 - для резервных трансформаторов.

Потери электроэнергии (кВт ч) определяются по формуле:

где      - время наибольших потерь,определяется по кривым для T.max  и типичного графика по [3]. t =8760 ч – время работы трансформатора в году.

1.3 Определение полных приведенных затрат

         Полные приведенные затраты определяются по формуле:    

где  К – капиталовложения (грн);
К – дополнительные капиталовложения (грн);
Р.н – нормативный коэффициент эффективности (1/год), Р.н=0.12;
И – годовые эксплуатационные расходы (грн/год).

Капитальные затраты по каждому варианту схемы выдачи мощности определяются с учетом расчетной стоимости блочных трансформаторов,автотрансформаторов связи, стоимости ячеек выключаталей РУ повышенных напряжений, стоимости ячеек выключателей в цепи генераторов ирасчетной стоимости РТСН.

где  С – вектор стоимости оборудования (грн.);

N – вектор количества оборудования (шт.);

                                                                        

где     - стоимость 1 кВт установленной мощности (грн./кВт);

                                                         

где Иа – амортизационные отчисления (грн./год):

                                                                          

Ио – издержки на обслуживание (грн./год). При оценке экономической эффективности вариантов ими можно пренебречь.

Ипот – издержки, вызванные потерями электроэнергии в проектируемой энергоустановке за год (грн./год):

                                                                    

Где       - средняя себестоимость электроэнергии в энергосистеме (грн /кВт ч).

Ниже в кастве примера на рис. 1 приведен текст MathCad программы расчета приведеных затрат для одного из расчетных вариантов ГЭСЭ с четырмя блоками 200МВТ.

Рис. 1 Текст программы расчета приведенных затрат

Продолжение Рис. 1

2. Автоматизация расчета потокорасредления в ГЭСЭ
В качестве расчетного метода принимаем метод узлових напряжений в матричной форме. Его основное уравнение имеет вид.?
 =      ?                                                                                            (2.1)
Где
– Вектор искомых напряжений в углах расчетной схемы
 – Квадратная матрица узловых проводностей
 – Вектор узловых токов

Матрица узловых проводностей может быть рассчитана как:

 = P ?  ?                                                                                         (2.2)
Где
P – Матрица связей ветвей с узлами
 – Квадратная матрица проводностей ветвей

Матрица Yv может быть получена как

 = diag                                                                                   (2.3)
Где
 – Вектор сопротивлений ветвей
Вектор узловых токов при наличии в узлах источников тока по следующему выражению
=                                                                                               (2.4)
Где
 – Заданная в расчте мощность узла
 – Текущее значение напряжения узла

(Сивокобыленко В.Ф., Павлюков В.А. Расчет паpаметpов схем замещения и пусковых хаpактеpистик глубокопазных асинхpонных машин, "Электpичество", 1979)

программы соотвстствующий приведнным схемам Рис. 4

По приведенному выше алгоритму разработана MathCad программа расчета распраделения мощностей в ГЭСЭ. Иллюстрацию ее работы покажем на простейшем примере схемы выдачи мощности  (Рис. 2). Мощности каждого генератора , рабочих трансформаторов и местной нагрузки представим источниками тока, как это показано на рисунке 3.
Текст программы соотвстствующий приведнным схемам показан на рис. 4.

Литература

1. Кужеков С. Л. Проектирование электрической части электростанций и подстанций. Новочеркасск 1995, 7 - 10.

2. Сивокобыленко В.Ф., Павлюков В.А. Расчет паpаметpов схем замещения и пусковых хаpактеpистик глубокопазных асинхpонных машин, "Электpичество", 1979.

3. Методические указания по испытаниям электpодвигателей собственных нужд электостанций и pасчетам pежимов их pаботы пpи пеpеpывах питания, СПО Союзтехэнеpго, М, 1983.

4. И.П. Заболотный, В.А. Павлюков Пpименение компьютеных технологий для упpавления электpическими системами, "Технична электpодинамика", Киев, 1998.

5. Сивокобыленко В.Ф., Костенко В.И. Математичне моделювання електродвигунив власних потреб электрических станций. Донецьк, ДПІ, 1979. – 110 с.

6. Сивокобыленко В.Ф. Перехидни процеси у багатомашиних системах електропостачання електростанций. Уч. посибн, Донецьк, ДПІ, 1984. - 116 с

7. Георгиади В. Х. Методика розрахунку режимив перерви живлення и самозапуску електродвигунив 3-10 кВ власних потреб електричних станций спрощеними методами. – М.: СПД ОРГРЕС, 1993 р, - 139 с.

8. Методични вказивки до випробування ЕД власних потреб електричних станций и розрахунку режимив их роботи при перервах живлення. Пид редакциєю Георгиади В. Х.: – М.: СПД Союзтехенерго, 1983 р, 2 частина.

9. Ойрех Я. А., Сивокобыленко В.Ф. Режими самозапуска асинхроних двигунив. - М.: Энергия, 1974. – 96с.

10. Сиромятников И.О. Режими роботи асинхроних и синхроних двигунив / Пид ред. Л.Г. Мамиконянца :– М.: Енергоатомвидавн, 1984. – 240 с.

11. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд – М.: НТФ “Энергопрогресс”, 2003. – 88 с.; ил. [Библиотека электротехника, приложение к журналу “Энергетик”; Вып. 6 (54)].

12. Лирин В.Н., Георгиади В.Х. Методические указания по испытаниям электродвигателей собственных нужд электростанций и расчетам режимов их работы при перерывах питания – М.: СПО “Союзтехэнерго”, 1982г. –[Часть1, Часть2].

13. Баков Ю.В. Проектирование електрической части електростанций с применением ЭВМ: Уч. пособ. – М.: Енергоатомвидавн, 1991. – 272 с.

Copyright © 2010 Designed by Ajayi Adekunle Babatope

Powered by Creative Mindset Inc.,