WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

4. Моделирование произвольного места КЗ в схеме замещения СПЭ, любой вид КЗ и сопротивление в месте КЗ. Для этого использовались программные комплексы TKZ1ZK, TKZ2ZK, TKZ3ZK, TKZ11ZK.

5. Моделирование состояния коммутационных аппаратов, работы средств РЗА, учет топологических изменений в промышленной сети в соответствии с логикой работы РЗА на этапах КЗ, выбега после отключения КЗ и при восстановлении нормального электроснабжения.

6. Автоматизация результатов расчетных исследований (путем разработки программных модулей автоматического вывода графиков напряжений всех секций РУ, параметров режима работы (активной и реактивной мощностей, токов, напряжения) задаваемых секций узлов нагрузки).

Программный комплекс TKZZK предназначен для исследований переходных процессов в системах промышленного электроснабжения с электродвигатель­ной нагрузкой, содержащих замкнутые контуры (вызванные наличием двух и более источников питания и линий связи между ними) при возникновении кратковременных возмущающих воздействий произвольного характера (короткие замыкания, отключения) и места их приложения (рис. 1).

Комплекс TKZZK состоит из отдельных программ и предназначен для:

  • моделирования систем электроснабжения предприятия при наличии замкнутых контуров, расчета исходного установившегося режима;
  • расчета режима двигателей и СПЭ, наступившего в результате однофазных, двухфазных, двухфазных на землю и трехфазных КЗ в питающих сетях напряжением 110-750 кВ с моделированием произвольного места КЗ (TKZ1ZK, TKZ2ZK, ТKZ1_1, TKZ3ZK). Комплекс состоит из подпрограмм, основное назначение которых (рис. 1):

- ввод данных по параметрам исходного установившегося режима нормальной схемы электроснабжения СПЭ, загрузке двигателей, характери-стикам приводимых ими механизмов, состоянию выключателей в режиме КЗ;

- ввод данных по месту, сопротивлению и номинальному напряжению в точке КЗ;

- расчет матрицы пути и идентификации подключения секций;

- расчет узловых сопротивлений от узла КЗ;

- определение базисного напряжения ветви для узла КЗ;

- определение узловых напряжений и сопротивлений нулевой (обратной) последовательности;

- нахождение параметров секций и двигателей для режима выбега на КЗ для заданной длительности аварийного режима;

  • расчета режима восстановления электроснабжения всех подключенных узлов нагрузки, включая двигатели и потребители СПЭ;

Программы комплекса TKZZK написаны на языке Visual Fortran, функционируют в операционной системе WINDOS XP, не требуя для своей работы никаких научных программ. В программном комплексе TKZ устранены зацикливания и ошибки при расчете параметров установившегося режима, активных и реактивных мощностей узлов нагрузки, обеспечен выбор начальных параметров и коэффициентов ускорения при расчете методом последовательных приближений. Максимальный объем исследуемых систем электроснабжения: 200 узлов нагрузки; 999 ветвей схемы замещения; 450 выключателей; 250 АД; 125 СД различных типов. Программа TKZ2ZK занимает 2,68 Мб памяти, программа TKZ3ZK занимает 2,57 Мб памяти, программа SZZK занимает 3,93 Мб памяти.

Для автоматизации расчетных исследований разработаны программные модули вывода напряжений всех секций СПЭ в виде графиков, автоматиче-ского формирования кривых напряжений для режимов выбега на КЗ, выбега после отключения КЗ и самозапуска электродвигательной нагрузки, а также параметров режимов работы задаваемых узлов нагрузки.

Расчетно-экспериментальные исследования выполнены на примере ОЭМК. Электроснабжение ОЭМК осуществляется от двух основных питающих подстанций – «Металлургическая 750» (ПС 750/500/330/110) и «Старый Оскол 500» (ПС 500/330 и 500/110), являющимися центрами питания первого уровня. Основное питание ПС «Металлургическая 750» осуществляется по ВЛ напряжением 750 кВ от Курской АЭС (КАЭС). На подстанции установлено 2х(3х333 МВА) автотрансформатора напряжением 750/330 кВ. Распределительное устройство (РУ) напряжением 330 кВ выполнено по схеме с двумя системами шин и числом выключателей на присоединении 3/2.

Автотрансформаторы работают параллельно, а к РУ-330 кВ подключены: две воздушные ЛЭП-330 кВ до ГПП 330/110 кВ и два автотрансформатора 2х200 МВА с трансформацией напряжения 330/110 кВ. К автотрансформаторам со стороны напряжения 110 кВ подключены воздушные ЛЭП напряжением 110 кВ до ПС «Голофеевка» на напряжении 110 кВ, являющейся центром питания второго уровня.

ПС «Старый Оскол 500» (500/330/110 кВ) основное питание получает по ЛЭП-500 кВ от Нововоронежской АЭС (НВАЭС). На подстанции установлены два автотрансформатора АТ-1 и АТ-2 мощностью (3х167 МВА) напряжением 500/330 кВ, работающих параллельно. Каждый из четырех вводов по 330 кВ на ГПП 330/110 кВ комбината выполнен проводами 2хАС-500, позволяющими передавать 2х950А, т.е. около 900 МВт по каждой ЛЭП. От «спокойной» системы шин 110 кВ осуществляется электроснабжения остальных потребителей ОЭМК, которые имеют глубокие, кабельные вводы напряжением 110 кВ: ПС 11Е, называемая также ПС 24.11 или 17Е(СПЦ-2). Часть потребителей подстанции 11Е (один трансформатор ПС 91Е) питается от системы РП «Голофеевка» напряжением 110 кВ.

Для моделирования нормальных, аварийных и послеаварийных режимов работы разработаны математические модели системы электроснабжения, в которой отражены (модель внешней сети рис. 2): элементы СПЭ в количестве 291; выключатели в количестве 306, задающие конфигурацию схемы; секции РУ (узлы нагрузки), от

Рис. 1. Блок-схема расчета режима короткого замыкания в СПЭ

которых питается электродвигательная и прочая (не двигательная) нагрузка, в количестве 77; синхронные 26 и асинхронные 137 двигатели; трансформаторы и автотрансформаторы 39; линии электропередачи (воздушные, кабельные и токопроводы); реакторы – 4.

За расчетный принят режим, когда включены все высоковольтные электрические двигатели с максимальной нагрузкой (за исключением резервных), а прочая нагрузка представлена максимальными мощностями. Этот режим может отличаться от реальных нагрузок, но именно по нему проводят проверку загрузки по отношению к допустимой элементов СПЭ.

Расчеты установившихся режимов нагрузок показали, что суммарные потери активной мощности Pсум= 10.168 МВт (в электрической сети Pсети=8.78 МВт); реактивной Qсум=178.05 Мвар (все в электрической сети). Это свидетельствует о потенциале энергосбережения, обеспечивающим экономию электроэнергии 52-75 млн. руб./год.

В третьей главе определены критические длительности КЗ для существующей схемы СПЭ ОЭМК, а также для предлагаемых схемных и технических решений. Приведены результаты расчетных исследований переходных процессов при КЗ во внешней и внутренней питающей сети.

Для выявления глубины и влияния длительности провалов напряжения, их распространения по системе электроснабжения ОЭМК, а также для проверки влияния КЗ во внешней питающей сети на режимы работы электрооборудования (на ступенях 110/10/6/0.4 кВ СПЭ комбината) проведены следующие расчетно-экспериментальные исследования (рис. 2): КЗ вблизи шин 750 кВ ПС «Металлургическая-750» (точка 1); КЗ вблизи шин РУ 330 кВ ПС «Металлургическая-750» (точка 3); КЗ на РУ 110 кВ ПС «Металлургическая-750» (точка 6); КЗ вблизи шин РУ 110 кВ ПС «Голофеевка» (точка 7); КЗ вблизи шин РУ 500 кВ ПС «Старый Оскол-500» (точка 8); КЗ вблизи шин РУ 330 кВ ПС «Старый Оскол-500» (точка 9); КЗ вблизи шин РУ 110 кВ ПС «Старый Оскол-500» (точка 13) (табл. 1). Так, при КЗ в точке 1 (рис. 3) и увеличении длительности до 250 мс, напряжение на шинах некоторых секций в режиме восстановления достигают значения 0,85Uном за 1,1 сек. (рис. 4), а не 0,55с (как при КЗ длительностью 200мс), что приводит к остановке технологических процессов.

Рис. 3. Изменения напряжений после КЗ в точке 1 длительностью 250 мс

Рис. 2. Предлагаемая схема замещения внешней энергосистемы ОЭМК с распределением потоков мощностей

- ветвь;

- узел схемы замещения;

- узел нагрузки (секции РУ)

- выключатель включен

Таблица 1. Напряжение на шинах секций узлов нагрузки ОЭМК при трехфазном КЗ в разных точках системы электроснабжения, о.е.

Узлы нагрузки (секции РУ) СПЭ ОЭМК

Места точек 3-х фазного короткого замыкания (узел схемы замещения СПЭ)

1

3

6

7

8

9

13

1

2

3

4

5

6

7

8

1. Металлургическая 750 кВ

0

0,343

0,829

0,866

0,400

0,430

0,835

2. РУ-330 кВ

0,137

0

0,734

0,790

0,259

0,192

0,780

3. РУ-110кВ

0,183

0,072

0

0,238

0,237

0,225

0,667

4. ПС «Голофеевка» 110кВ

0,199

0,101

0,070

0

0,224

0,235

0,607

5. РУ-500 кВ

0,215

0,364

0,825

0,858

0,143

0,351

0,771

6. ПС «СтарыйОскол-500»

0,334

0,375

0,822

0,854

0

0,307

0,735

7. РУ-330 кВ

0,223

0,163

0,772

0,817

0,150

0

0,762

8. РУ-110 кВ

0,323

0,343

0,727

0,744

0,037

0,307

0

9. ГПП-330/110 кВ W1-B1

0,157

0,037

0,742

0,795

0,238

0,154

0,776

10. ГПП-330/110 кВ W1-B2

0,157

0,037

0,742

0,795

0,238

0,154

0,776

11. ГПП 330/110 кВ W1-A2

0,157

0,037

0,742

0,795

0,238

0,154

0,776

12. ГПП 330/110 кВ W1-A1

0,157

0,037

0,742

0,795

0,238

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»