Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 53
РАБОТА №1 Цель: по заданным нагрузкам энергосистемы и расходным характеристикам энергоблоков вычислить оптимальные значения активной мощности каждой станции и каждого генератора, в соответствии с критерием равенства ОПРТ, обеспечивающим минимум суммарного расхода топлива в энергосистеме. Реактивные нагрузки и потери мощности в сети не учитываются. Расчетная схема приведена на рисунке 1. Рисунок 1 – Расчетная схема Исходные данные приведены в таблице 1. Таблица 1 – Исходные данные Параметр 1 станция 2 станция 3 станция nyi
3 5 6 Pг
maxi
=Pгном
i
75 50 25 Pг
mini
, МВт 40 25 10 a0i
, т/ч 10 7,5 3 a1i
, т/ч×МВт 0,14 0,2 0,3 a2i
, т/ч×МВт2
0,0036 0,006 0,01 ymini
0,519 0,624 0,646 Qгном
i
, Мвар 40 27 15 Qг
mini
, Мвар 6 4 2 b0i
, руб/ч 0 0 0 b1i
, руб/Мвар×ч 0,012 0,014 0,018 b2i
, руб/Мвар2
×ч 0,00055 0,00068 0,00204 Номер узла 4 5 6 7 60/30 30/20 120/55 90/45 Определяем суммарную активную нагрузку энергосистемы по узловым нагрузкам: Вычисляем мощность станции по выражению: где Результаты расчета представлены в таблице 2. Проверка условий недогрузки и перегрузки выполняется следующим условиям. Таблица 2 – Выбор состава энергоблоков и распределение нагрузки между станциями пропорционально их номинальным мощностям Номер итерации Номер станции ni
нач. Pг
i
, МВт Нарушено условие ni
конеч. недогрузки перегрузки 1 1 2 3 1 1 1 75 50 25 150 100 50 нет нет нет да да да 2 1 1 2 1 2 3 2 1 1 150 50 25 200 66.667 33.333 нет нет нет да да да 3 1 1 3 1 2 3 3 1 1 225 50 25 225 50 25 нет нет нет нет нет нет 3 1 1 4 1 2 3 3 2 1 225 100 25 192,86 85,71 21,43 нет нет нет нет нет нет 3 2 1 Проверка экономичности полученного состава агрегатов проводится по формуле: Граничная мощность определяется по формуле: Проверка экономичности состава энергоблоков приведена в таблице 3. Таблица 3– Проверка экономичности состава энергоблоков Номер итерации Номер станции ni
нач Pг
i
, МВт n`Э
nЭ
i
1 1 2 3 3 1 1 225 50 25 4,27 1,41 1,44 182,57 50 24,495 3 1 1 2 1 2 3 3 2 1 192,86 85,71 21,43 3,66 2,42 1,24 235,7 86,6 24,5 3 2 1 На первой и второй итерации граничная мощность генераторов меньше расчетной, добавляем по одному генератору на вторую станцию. Количество генераторов на третьей итерации остается без изменения. Вывод: Наиболее экономичной работа будет при соотношении агрегатов 3/4/1. Расчет расхода топлива на станциях по формуле: Результаты расчета сводим в таблицу 4. Таблица 4 – Расчет расхода топлива на станциях и в системе Номер расчета Способ распределения нагрузки Номер станции ni
Pг
i
, МВт Bni
1 Пропорционально мощностям станции, но без оптимизации состава оборудования 1 2 3 3 1 1 225 50 25 122,25 32,5 16,75 5 300 171,5 2 Пропорционально мощностям станции, но с оптимизацией состава оборудования 1 2 3 3 2 1 170 151,1 18,89 101,6 54,2 14 6 300 169,8 3 По равенству ОПРТ для состава блоков 3/2/1 1 2 3 3 2 1 209,16 73,67 17,1 111,78 46 11,1 6 300 168,85 4 По равенству ОПРТ для состава блоков 3/3/1 1 2 3 3 3 1 187,9 97,75 14,55 98,7 61,2 9,5 7 300 169,316 Произведем распределение активной нагрузки между станциями по равенству ОПРТ. Результаты расчета сведем в таблицу 5. Таблица 5 – Распределение активной нагрузки между станциями по равенству ОПРТ Номер итерации ε-а1 ε ni
Номер станции Pг
i
, МВт Нарушено условие недогрузки перегрузки 1 0,569 0,509 0,409 3 1 1 1 2 3 237,08 42,4 20,45 нет нет нет да нет нет 0,709 5 300 2 0,502 0,442 0,342 3 2 1 1 2 3 209,16 73,67 17,1 нет нет нет нет нет нет 0,642 6 300 3 0,451 0,391 0,291 3 3 1 1 2 3 187,9 97,75 14,55 нет нет нет нет нет нет 0,591 300 Расход топлива в системе при распределении нагрузки: - Пропорционально мощностям станции, но без оптимизации состава оборудования – 171,5; - Пропорционально мощностям станции, но с оптимизацией состава оборудования – 169,8; - По равенству ОПРТ для состава 3/2/1 – 168,85; - По равенству ОПРТ для состава 3/3/1 – 169,3. РАБОТА №2 Цель: вычислить абсолютный минимум потерь мощности в сети, возможный минимум потерь при ограничениях на выработку мощности электростанциями. Для данной работы выберем соотношения агрегатов найденные в работе 1 3/3/1. Определяем распределение реактивной мощности на генераторах. На рисунке 2 приведена расчетная схема. Рисунок 2 – Расчетная схема. Расчет потерь приведем в таблице 6. Таблица 6 – Расчет потерь мощности Способ распределения нагрузки между станциями Номер участка сети j Rj
, Ом Переток на участке DPi
, МВт Pj
, МВт Qj
, Мвар По минимуму расхода топлива 1 2 3 4 5 6 8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 73,67 13,67 120 89,16 119,16 90 42,657 12,657 55 30,238 50,238 45 1,213 0,046 2,016 0,897 2,52 0,858 7,552 По минимуму потерь мощности без учета ограничений 1 2 3 4 5 6 8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 26,483 33,517 120 17,951 12,049 90 13,24 16,759 55 11,967 8,033 45 0,147 0,186 2,016 0,047 0,032 0,858 3,285 По минимуму потерь мощности, но с учетом ограничений 1 2 3 4 5 6 8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 26,48 33,5 120 3,517 33,517 90 13,24 16,76 55 -11,97 8,03 45 0,147 0,186 2,016 0,016 0,179 0,858 3,402 Определим перетоки по минимуму потерь по формулам и заносим в таблицу 6: На рисунке 3 показана схема с потокораспределением мощности по равенству потерь без учета ограничений. Рисунок 3 – Потокораспределение мощности по равенству потерь без учета ограничений. Проверяем допустимость распределения нагрузки между станциями по критериям абсолютного минимума потерь мощности: Таблица 7 – Мощность генераторов, без учета ограничений Номер станции PГ
i
QГ
i
Нарушено условие 1 2 3 4 1 2 3 102,05 26,483 171,47 53,03 13,241 83,726 нет нет нет нет нет да нет нет нет нет нет нет Вводим в узле 3: PГ
=150 МВт. На рисунке 4 показана схема с потокораспределением мощности по равенству потерь с учетом ограничений. Рисунок 4 – Потокораспределение мощности по равенству потерь с учетом ограничений. Проверяем допустимость распределения нагрузки между станциями по критериям абсолютного минимума потерь мощности с учетом ограничений. Таблица 8 – Мощность генераторов, с учетом ограничений Номер станции PГ
i
QГ
i
Нарушено условие 1 |