Разработка схемы и определение основных параметров электростанций

Исходные данные: вариант № 92, схема рис. 1.1 б [1].

Рисунок 1.1 — Принципиальная схема сложной энергосистемы При исследовании схемы рис. 1.1 в качестве генератора (Г) принимаем генератор типа ТГВ-300, трансформатора (Т4) — ТДЦ-400 000/330.

Паспортные данные электрооборудования схемы приведены в таблицах 1.1 — 1.4.

Таблица 1.1 — Параметры генераторов.

Таблица 1.2 — Параметры трансформаторов.

Таблица 1.3 — Параметры линий.

Таблица 1.4 — Величины нагрузок.

Расчет параметров схемы замещения Синхронное сопротивление генераторов станции С_т:

;

Переходное сопротивление генераторов станции С_т:

;

Сопротивление обратной последовательности генераторов станции С_т:

;

Переходное сопротивление генераторов энергосистемы:

;

Переходное сопротивление генератора Г:

;

Сопротивление обратной последовательности генератора Г:

.

где U_н — номинальное напряжение генератора, кВ;

Р_нг — номинальная активная мощность генератора, МВт;

cos — номинальный коэффициент мощности генератора;

Параметры трансформаторов:

Трансформаторы представляются в схеме замещения Г-образной схемой.

Трансформатор № 1.

Активное сопротивление:

;

Реактивное сопротивление:

;

Активная проводимость:

;

Реактивная проводимость:

.

где Uн — номинальное напряжение высшей обмотки трансформатора, кВ;

Рк — потери короткого замыкания активной мощности трансформатора, МВт;

Uк_% — напряжение короткого замыкания, %;

ДР_xx — потери холостого хода активной мощности трансформатора, МВт;

I_xx% — ток холостого хода, %;

S_н — номинальная мощность трансформатора, МВ· А;

n_т — количество трансформаторов, шт.

Трансформатор № 2.

Активное сопротивление:

;

Реактивное сопротивление:

;

Активная проводимость:

;

Реактивная проводимость:

.

Трансформатор № 3:

Активное сопротивление:

;

Реактивное сопротивление:

;

Активная проводимость:

;

Реактивная проводимость:

.

Трансформатор № 4:

Активное сопротивление:

;

;

Активная проводимость:

;

Реактивная проводимость:

.

Коэффициенты трансформации К_т для трансформаторов получаем как отношение U_вн к U_нн.

Сопротивления и проводимости ЛЭП.

Линии электропередач представляются П-образной схемой замещения, параметры которой вычисляются с использованием удельных значений сопротивления и проводимости. Сопротивления и проводимости ЛЭП вычислим по следующим формулам (стр. 13 [1]):

R_л=R_ол?L_л;

X_л=X_ол?L_л;

g_л=g_ол?L_л;

b_л=b_ол?L_л.

где R_oл и Х_ол — удельные активное и индуктивное сопротивления линии, Ом/км;

g_oл и b_ол — удельные активная (потери на корону) и емкостная (зарядная мощность) проводимости линии, См/км;

L — длина линии, км.

Линия Л1.

R₁=0,48 145=6,96 Ом;

X₁=0,328 145=47,56 Ом;

g₁=0,27 110^-6145=3,9295 мкCм;

b₁=3,4110^-6145=494,45 мкCм.

Линия Л2:

R₂=0,3 895=3,61 Ом;

X₂=0,32 395=30,685 Ом;

g₂=0,20 210^-695=1,919 мкCм;

b₂=3,4610^-695=328,7 мкCм.

Линия Л3:

R₃=0,6 115=6,9 Ом;

X₃=0,331 115=38,065 Ом;

g₃=0,34 510^-6115=3,9675 мкCм;

b₃=3,3810^-6115=388,7 мкCм;

Линия Л4:

R₄=0,0395=2,85 Ом;

X₄=0,3295=30,4 Ом;

g₄=0,15 210^-695=1,444 мкCм;

b₄=3,510^-695=332 мкCм;

Постоянная механической инерции станции Ст:

T_jст=T_jP_нn_т=6,82 002=2720 МВтс;

Постоянная механической инерции генератора Г:

T_jг=T_jP_нn_т=73 001=2100 МВтс.

Расчёт будем производить в программе Mustang, поэтому перевод в относительные единицы не требуется.