Параметры
элементов схемы замещения: 
• Линия 1:   Ом;  Ом;  См;  МВт 
• Линия 2:   Ом;  Ом;  См;  МВт 
• Группа
трансформаторов ГЭС:  Ом 
• 2
автотрансформатора 330/220 кВ (АТ): 
 Ом; ;  Ом 
С целью
уменьшения потерь активной мощности желательно обеспечить возможно более
высокие значения напряжения в промежуточных и узловых точках электропередачи,
ограниченные высшим допустимым напряжением UДОП = 1,1·UНОМ = 363 кВ. Натуральная мощность линии первого участка  МВт немого больше передаваемой мощности Р0 =
700 МВт, следовательно в линии будет избыток реактивной мощности, а напряжение
в середине линии будет превышать напряжения по концам линии; учитывая это,
зададимся напряжением U1 равным 1,05·UНОМ и
проведём расчёт режима при различных значениях U2. 
U1 = 347 кВ, U2 = 340 кВ 
 МВт 
 Ом; 65,99 Ом 
 См 
; ;  
 
 
 МВАр 
 
МВАр 
 
13,71
кВ 
 
 МВАр 
 
0,999 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
Методом
систематизированного подбора подбираем Q2 так,
чтобы, получить коэффициент мощности в конце второго участка электропередачи не
ниже заданного (), а напряжение U3 на шинах системы близким к номинальному
(330 кВ). 
Q2 = - 25 МВАр 
Принимаем  МВт (собственные нужды подстанции и местная нагрузка). 
 
 МВт 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
339,34 кВ 
 
 МВт 
 МВАр 
 247,37кВ 
 МВт 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
Мощность
синхронного компенсатора 76,12 МВАр 
 
 12,27 кВ 
 
 должно находиться в технических пределах: от  до . Иначе данный вариант не осуществим по техническим условиям.
Получившееся напряжение UНН не соответствует допустимому. 
Приведенные затраты: 
 = 3231,9 тыс. руб. 
КСК ≈
35 тыс. руб./МВАр - удельная стоимость СК типа КСВБ 50-11 
Результаты
расчёта при других значениях U2 представим в виде таблицы: 
 
Таблица 1 -
Результаты расчёта режима наибольшей передаваемой мощности 
 
  | 
   U2, кВ 
   | 
  
   310 
   | 
  
   320 
   | 
  
   330 
   | 
  
   340 
   | 
  
 
  | 
   δ° 
   | 
  
   24,12 
   | 
  
   23,54 
   | 
  
   23 
   | 
  
   22,5 
   | 
  
 
  | 
   Q'ВЛ1, МВАр 
   | 
  
   262,61 
   | 
  
   207,44 
   | 
  
   152,45 
   | 
  
   97,6 
   | 
  
 
  | 
   Q0, МВАр 
   | 
  
   84,76 
   | 
  
   29,59 
   | 
  
   -25,41 
   | 
  
   -80,25 
   | 
  
 
  | 
   UГ, кВ 
   | 
  
   14,11 
   | 
  
   13,98 
   | 
  
   13,84 
   | 
  
   13,71 
   | 
  
 
  | 
   cosφГ 
   | 
  
   0,971 
   | 
  
   0,987 
   | 
  
   0,996 
   | 
  
   0,999 
   | 
  
 
  | 
   ΔPВЛ1, МВт 
   | 
  
   33,14 
   | 
  
   31,6 
   | 
  
   30,42 
   | 
  
   29,61 
   | 
  
 
  | 
   ΔQВЛ1, МВАр 
   | 
  
   303,61 
   | 
  
   289,48 
   | 
  
   278,7 
   | 
  
   271,22 
   | 
  
 
  | 
   P''ВЛ1, МВт 
   | 
  
   665,64 
   | 
  
   667,18 
   | 
  
   668,36 
   | 
  
   669,17 
   | 
  
 
  | 
   Q''ВЛ1, МВАр 
   | 
  
   -41 
   | 
  
   -82,04 
   | 
  
   -126,25 
   | 
  
   -173,62 
   | 
  
 
  | 
   P1, МВт 
   | 
  
   664,42 
   | 
  
   665,96 
   | 
  
   667,14 
   | 
  
   667,96 
   | 
  
 
  | 
   Q1, МВАр 
   | 
  
   100,95 
   | 
  
   69,22 
   | 
  
   34,6 
   | 
  
   -2,87 
   | 
  
 
  | 
   Q1 - QР, МВАр 
   | 
  
   100,95 
   | 
  
   69,22 
   | 
  
   34,6 
   | 
  
   -2,87 
   | 
  
 
  | 
   Q2, МВАр 
   | 
  
   -65 
   | 
  
   -75 
   | 
  
   -60 
   | 
  
   -25 
   | 
  
 
  | 
   P2, МВт 
   | 
  
   311,42 
   | 
  
   312,96 
   | 
  
   314,14 
   | 
  
   314,96 
   | 
  
 
  | 
   QАТ, МВАр 
   | 
  
   165,95 
   | 
  
   144,22 
   | 
  
   94,6 
   | 
  
   22,13 
   | 
  
 
  | 
   Q'АТ, МВАр 
   | 
  
   134,92 
   | 
  
   116,38 
   | 
  
   70,57 
   | 
  
   0,91 
   | 
  
 
  | 
   U'2, кВ 
   | 
  
   300,34 
   | 
  
   311,92 
   | 
  
   325,06 
   | 
  
   339,34 
   | 
  
 
  | 
   UСН, кВ 
   | 
  
   220,25 
   | 
  
   228,74 
   | 
  
   238,38 
   | 
  
   248,85 
   | 
  
 
  | 
   Q'АТ.Н, МВАр 
   | 
  
   63,85 
   | 
  
   45,31 
   | 
  
   -0,51 
   | 
  
   -70,16 
   | 
  
 
  | 
   QАТ.Н, МВАр 
   | 
  
   57,54 
   | 
  
   42,36 
   | 
  
   -0,49 
   | 
  
   -64,19 
   | 
  
 
  | 
   QСК, МВАр 
   | 
  
   53,77 
   | 
  
   29,71 
   | 
  
   0,49 
   | 
  
   34,06 
   | 
  
 
  | 
   UНН, кВ 
   | 
  
   9,03 
   | 
  
   9,72 
   | 
  
   10,84 
   | 
  
   12,27 
   | 
  
 
  | 
   З, тыс. руб. 
   | 
  
   3410,5 
   | 
  
   3158,2 
   | 
  
   2735,1 
   | 
  
   3231,9 
   | 
  
 
 
Минимум затрат наблюдается при U2 = 330 кВ; 
Так как на обоих
участках электропередачи одинаковые напряжения, то их режимы оказываются
взаимосвязанными, потому что создание перепада напряжения на первом участке () приводит к возникновению перепада на втором участке (). Поэтому в расчётах мощности ИРМ учитывается изменение
реактивной мощности в начале второго участка и контролируется величина  в конце его, а в расчётах приведенных затрат - возмещение
потерь энергии при передаче по двум участкам. 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
333,4 кВ 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 0,994 
  
Проверка
технических ограничений: 
 кВ <  кВ
<  кВ 
 (на потребление) 
 кВ <  кВ
<  кВ 
Проверим
напряжение в середине линии 1: 
 
 
 Ом 
 
 МВА 
 
 кА 
 
=кВ 
 
 кВ <  кВ 
 
Проверим напряжение
в середине линии 2: 
 
 
 Ом 
 
 МВА 
 
 кА 
 
 кВ 
 кВ <  кВ 
Таким образом, в
этом режиме не нужно установить реакторы и синхронные компенсаторы на
промежуточной подстанции. 
 
2.2 Режим
наименьшей передаваемой мощности 
 
По условию в этом
режиме наибольшая передаваемая мощность по головному участку, а также мощность
потребителей промежуточной подстанции составляют 30% от соответствующих
значений для режима наибольших нагрузок, то есть: 
P0 = 700·0,3 = 210 МВт; PПС =
350·0,3 = 105 МВт. 
В связи с этим
отключены 3 блока на ГЭС, а также по одной цепи линии на каждом участке (для
снижения избытка реактивной мощности в электропередаче); считаем, что все
автотрансформаторы остаются в работе. 
Параметры
элементов схемы замещения: 
• Линия 1:  Ом;  Ом;  См; 
 МВт 
• Линия 2:   Ом;  Ом;  См; 
 МВт 
• Группа
трансформаторов ГЭС:  Ом 
• 2
автотрансформатора 330/220 кВ (АТ): 
 Ом; ;  Ом 
Передаваемая по
линиям мощность в этом режиме значительно меньше натуральной, поэтому в линиях
возникает избыточная реактивная мощность, которая стекает с линий, загружая
генераторы передающей станции и приёмную систему. Одновременно повышается
напряжение в средней зоне участков электропередачи. С целью снижения генерации
реактивной мощности и обеспечения допустимых значений напряжения в середине
линии, зададимся напряжением U1 не выше номинального и проведём расчёт
режима при различных значениях U2 для отыскания оптимального перепада
напряжений. 
U1 = 330 кВ, U2 = 330 кВ 
 
 МВт 
 
 Ом;  Ом 
 
 См 
 
; ;  
 
 
 МВАр 
 
МВАр 
 
Устанавливаем в
начале первого участка электропередачи 1 группу реакторов 3×РОДЦ - 60000/500 с целью поглощения
избыточной реактивной мощности, стекающей с линии к генераторам (иначе UГ < UГ.ДОП.). Тогда: 
 МВАр 
 
 
13,158
кВ 
 
 МВАр 
 
0,997 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
Устанавливаем в
конце первого участка электропередачи 1 группу реакторов 3×РОДЦ - 60000/500 с целью поглощения
избыточной реактивной мощности, стекающей с обеих линий. Тогда: 
 
 МВАр 
 
Методом
систематизированного подбора подбираем Q2 так,
чтобы, получить коэффициент мощности в конце второго участка электропередачи не
ниже заданного (), а напряжение U3 на шинах системы близким к номинальному
(330 кВ). 
Q2 = - 81 МВАр 
Принимаем  МВт (собственные нужды подстанции и местная нагрузка). 
 
 МВт 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
= 327,61 кВ 
 
 МВт 
 МВАр 
 240,25 кВ 
 
 МВт 
 
 МВАр 
 
 МВАр 
 
Мощность
синхронного компенсатора 17,26 МВАр 
 
 10,67 кВ 
 
Приведенные
затраты: 
 727 тыс. руб. 
 
Результаты
расчёта при других значениях U2 представим в виде таблицы: 
 
Таблица 2 -
Результаты расчёта режима наименьшей передаваемой мощности 
 
  | 
   U2, кВ315320325330 
   | 
  
   
   | 
  
   
   | 
  
   
   | 
  
   
   | 
  
 
  | 
   δ° 
   | 
  
   14,65 
   | 
  
   14,52 
   | 
  
   14,39 
   | 
  
   14,27 
   | 
  
 
  | 
   Q'ВЛ1, МВАр 
   | 
  
   54,37 
   | 
  
   41,54 
   | 
  
   28,72 
   | 
  
   15,89 
   | 
  
 
  | 
   Q0, МВАр 
   | 
  
   -28,52 
   | 
  
   -41,34 
   | 
  
   -54,17 
   | 
  
   -66,96 
   | 
  
 
  | 
   Q0 + QР, МВАр 
   | 
  
   44,77 
   | 
  
   31,95 
   | 
  
   19,12 
   | 
  
   6,31 
   | 
  
 
  | 
   UГ, кВ 
   | 
  
   13,67 
   | 
  
   13,59 
   | 
  
   13,51 
   | 
  
   13,43 
   | 
  
 
  | 
   cosφГ 
   | 
  
   0,953 
   | 
  
   0,969 
   | 
  
   0,982 
   | 
  
   0,992 
   | 
  
 
  | 
   ΔPВЛ1, МВт 
   | 
  
   5,97 
   | 
  
   5,82 
   | 
  
   5,7 
   | 
  
   5,63 
   | 
  
 
  | 
   ΔQВЛ1, МВАр 
   | 
  
   54,71 
   | 
  
   53,28 
   | 
  
   52,22 
   | 
  
   51,55 
   | 
  
 
  | 
   P''ВЛ1, МВт 
   | 
  
   203,42 
   | 
  
   203,58 
   | 
  
   203,69 
   | 
  
   203,76 
   | 
  
 
  | 
   Q''ВЛ1, МВАр 
   | 
  
   -0,347 
   | 
  
   -11,74 
   | 
  
   -23,51 
   | 
  
   -35,66 
   | 
  
 
  | 
   P1, МВт 
   | 
  
   202,81 
   | 
  
   202,97 
   | 
  
   203,08 
   | 
  
   203,66 
   | 
  
 
  | 
   Q1, МВАр 
   | 
  
   72,93 
   | 
  
   63,89 
   | 
  
   54,5 
   | 
  
   44,77 
   | 
  
 
  | 
   Q1 - QР, МВАр 
   | 
  
   8,13 
   | 
  
   -2,98 
   | 
  
   -14,48 
   | 
  
   -26,35 
   | 
  
 
  | 
   Q2, МВАр 
   | 
  
   -109 
   | 
  
   -112 
   | 
  
   -100 
   | 
  
   -81 
   | 
  
 
  | 
   P2, МВт 
   | 
  
   96,31 
   | 
  
   96,47 
   | 
  
   96,58 
   | 
  
   96,65 
   | 
  
 
  | 
   QАТ, МВАр 
   | 
  
   117,13 
   | 
  
   109,02 
   | 
  
   85,52 
   | 
  
   41,34 
   | 
  
 
  | 
   Q'АТ, МВАр 
   | 
  
   112,18 
   | 
  
   104,57 
   | 
  
   82,52 
   | 
  
   38,99 
   | 
  
 
  | 
   U'2, кВ 
   | 
  
   307,78 
   | 
  
   313,39 
   | 
  
   319,91 
   | 
  
   327,61 
   | 
  
 
  | 
   UСН, кВ 
   | 
  
   225,71 
   | 
  
   229,82 
   | 
  
   234,6 
   | 
  
   240,25 
   | 
  
 
  | 
   Q'АТ.Н, МВАр 
   | 
  
   90,86 
   | 
  
   83,25 
   | 
  
   60,74 
   | 
  
   17,67 
   | 
  
 
  | 
   QАТ.Н, МВАр 
   | 
  
   78,73 
   | 
  
   73,42 
   | 
  
   55,72 
   | 
  
   17,26 
   | 
  
 
  | 
   QСК, МВАр 
   | 
  
   78,73 
   | 
  
   73,42 
   | 
  
   55,72 
   | 
  
   17,26 
   | 
  
 
  | 
   UНН, кВ 
   | 
  
   9,78 
   | 
  
   10,14 
   | 
  
   10,76 
   | 
  
   10,67 
   | 
  
 
  | 
   З, тыс. руб. 
   | 
  
   1126,6 
   | 
  
   1072,8 
   | 
  
   929,8 
   | 
  
   727 
   | 
  
 
Страницы: 1, 2, 3 
   
 |