Реферат: Анализ работы подстанции Южная с исследованием надежности
Картограмма нагрузок представляет собой размещенные на плане местности окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам объектов электроснабжения. Для каждого приемника электрической энергии строится своя окружность, центр которой совпадает с центром объекта. Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие осветительной, силовой, низковольтной, высоковольтной нагрузкам. В этом случае картограмма нагрузок дает представление не только о величине нагрузок, но и их структуре. Центр нагрузки объекта электроснабжения является символическим центром потребления электрической энергии. Картограмма нагрузок позволяет достаточно наглядно представить распределение нагрузок по территории. Тогда, согласно [1]:
, (1.1)
где Pi – нагрузка объекта электроснабжения, кВт;
ri – радиус окружности, км;
т – масштаб для определения площади круга, кВт/км2 .
Из формулы (1.1) можно легко определить радиус окружности:
.(1.2)
Подстанция «Правобережная» получает питание по двухцепной линии 220 кВ «Правобережная» длиной 11,9 км. На линии 220 кВ «Правобережная» используются провода марки АСО – 300. Провод выбран по условию обеспечения механической прочности, а также наличием в атмосфере вредных веществ. На подстанции осуществляется преобразование электрической энергии с напряжения 220 кВ до напряжений 110, 35 и 10 кВ. Преобразованная электрическая энергия передается соответствующим приемникам по воздушным и кабельным линиям. Мощность, передаваемая по воздушным и кабельным линиям, а также расстояния до приемников приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Мощность приемников электрической энергии и расстояния до них
Напряжение, кВ | Приемник | Мощность, кВ×А | Расстояние, км |
110 | Дон | 1898 + j339 | 70,2 |
Лебедянь | 156 + j220 | 72,0 | |
Сухая Лубна | 613 + j284 | 30,0 | |
Центролит | 55 + j18 | 6,9 | |
Московская | 92 + j37 | 9,7 | |
Бугор | 339 + j119 | 5,0 | |
Вербилово | 587 + j0 | 32,5 | |
35 | Кирпичный завод | 5 + j4 | 1,0 |
ЛОЭЗ | 88 + j80 | 5,2 | |
Борино | 202 + j94 | 15,3 | |
Мясокомбинат | 202 + j133 | 3,0 | |
10 | КТП – 307 | 275 + j222 | 0,8 |
МСУ – 14 | 100 + j88 | 1,4 | |
РП – 17 | 530 + j327 | 1,9 | |
Брикетная | 47 + j45 | 1,0 | |
База ПСМК | 204 + j170 | 1,1 | |
Телецентр | 33 + j5 | 0,5 | |
Сырское | 15 + j15 | 1,2 | |
ГРС | 86 + j17 | 0,9 | |
Подгорное | 16 + j15 | 1,6 | |
Совхоз 50 лет Октября | 28 + j29 | 1,2 |
Данные по мощности приемников электрической энергии взяты на АО «Липецкэнерго – ЛЭС» по результатам контрольных замеров от 16 июня 1999 года. Определим радиус окружностей, характеризующих мощность приемников электрической энергии, по формуле (1.2):
, км;
, км.
Для остальных приемников расчет проводится аналогично. Результаты расчета сведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Радиусы окружностей, характеризующих активные и реактивные мощности приемников
Приемник | rа , км. | rр , км. |
Лебедянь | 3,151 | 3,742 |
Сухая Лубна | 6,247 | 4,252 |
Центролит | 1,871 | 1,070 |
Московская | 2,420 | 1,535 |
Бугор | 4,646 | 2,752 |
Вербилово | 6,113 | 0 |
Кирпичный завод | 0,101 | 0,505 |
ЛОЭЗ | 2,367 | 2,257 |
Борино | 3,586 | 2,446 |
Мясокомбинат | 3,586 | 2,910 |
КТП – 307 | 4,184 | 3,759 |
МСУ – 14 | 2,523 | 2,367 |
РП – 17 | 5,809 | 4,563 |
Брикетная | 1,730 | 1,693 |
База ПСМК | 3,604 | 3,290 |
Телецентр | 1,449 | 0,564 |
Сырское | 0,997 | 0,997 |
ГРС | 2,340 | 1,040 |
Подгорное | 1,009 | 0,977 |
Совхоз 50 лет Октября | 1,335 | 1,359 |
Теперь определим условный центр электрических нагрузок. Он необходим для выбора наиболее оптимального месторасположения объекта электроснабжения. При проведении расчета будем считать, что электрические нагрузки распределены равномерно по всей площади приемника, тогда центр электрических нагрузок совпадает с центром тяжести данной системы масс. Координаты условного центра активных и реактивных нагрузок, согласно [1], определяются по следующим общим формулам:
; (1.3)
. (1.4)
Определяем условный центр активных электрических нагрузок:
;
.
Расчет условного центра реактивных нагрузок проводится аналогично. Тогда условный центр реактивных нагрузок находится в точке с координатами х0,р. » 8,3 и у0,р. » 15. Как видно из расчета центр электрических нагрузок на картограмме представлен в виде стабильной точки. В реальности приемники работают с нагрузкой, которая изменяется с течением времени. Поэтому нельзя говорить о центре электрических нагрузок, как о некоторой стабильной точки на генеральном плане. В действительности можно говорить о зоне рассеяния центра электрических нагрузок, как о зоне, в которой с некоторой вероятностью должен находится объект электроснабжения.
Определим удельную (взвешенную) активную и реактивную мощность каждого приемника:
;