Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Аналіз та розрахунок допустимого навантаження синхронного компенсатора на базі турбогенератора до 160 МВт з виробленим ресурсом

Тип роботи: 
Бакалаврська робота
К-сть сторінок: 
62
Мова: 
Українська
Оцінка: 

є генератори на електростанціях (у межах їх експлуатаційних характеристик потужності).Основними споживачами реактивної потужності в ОЕС України є безпосередньо електроустановки споживачів (навантаження).

Споживання реактивної потужності суттєво залежить від напруги в вузлі. Для електроустановок споживачів ця залежність визначається статичними характеристиками навантаження, для нерегульованих реакторів - така залежність має квадратичний характер.
В енергосистемі Україні дуже потужні «запаси» по реактивної потужності, сконцентровані на шунтуючих реакторах включених в мережу 750 кВ, в умовах роботи ЛЕП з навантаженням нижче номінальної потужності. Станом на 2008 рік «резерви» реактивної потужності на реакторах 750 кВ склали близько 7,6 гвар (6,7 гвар в 2015 році). Таким чином, існує можливість регулювання напруги в мережах 220-330 кВ шляхом виключення / включення реакторів в мережі 750 кВ. Однак ефективність такого регулювання істотно обмежена:- якщо загальний баланс реактивних потужностей в рамках ОЕС Україна існує, то певні ЕС, при цьому, є дефіцитними по реактивної потужності.
Тому одним з найбільш кращих і економічних методів у компенсації реактивної потужності є використання турбогенераторів в режимі синхронного компенсатора.
Розглянемо також досягнення зарубіжних фірм у компенсації реактивної. 
На заході Франції, планується вивчення можливостей використання двох генераторів “Chevire” в режимі синхронних компенсаторів. Окрім видавання активної потужності, потребується також компенсувати реактивну потужність.
 Західна Франція має досить швидкий розвиток енергетики, хоча й володіє середнім попитом на електроенергію. Крім того, ця область володіє високою чутливістю до температури: зниження температури на 1 ° С в зимовий час означає збільшення попиту на електроенергію близько 3%.
 Основною генеруючою потужністю в цьому районі є Кордільєрська електростанція , яка складається з трьох 600-МВт вугільних блоків і двох 700-МВт мазутних блоків, а також ядерних станцій на периферії в Фларенвілі (2 х 1300 МВт) , в Шиноні (4 х 900 МВт) і на Блаяис (4 х 900 МВт). Газові турбіни (4 х 80 МВт), також присутні на пагорбах Бретані.
 Станція в Кордильєрах має найкращі можливості для постачання електроенергії до користувачів в області. Проте, маючи на увазі поєднання французької установки генерації, де за рахунок ядерних установок задовольняється приблизно 75% від потреб, її використання з економічно завантаженою системою, ймовірно, буде 1000 годин на рік протягом найближчих декількох років. Основна частина потужності, таким чином, виходить від атомних станцій, найближча з яких розташована в 150 км від Кордильєр і 400 км від краю Бретані. Західний регіон, і Бретані, зокрема, отже, в області існує проблема з підтримкою напруги в разі перебоїв в електропостачанні.
 Дослідження були організовані таким чином, щоб оцінити і потім обмежити ризики, пов'язані як з чутливістю навантаження від температури і від відсутності генераторних установок.
 Початкова стадія таким чином складається з:- визначення коштів на компенсацію та коштів необхідних для забезпечення безпеки системи напруги, з гіпотезами зазвичай прийнятих в плануванні досліджень;- визначення фізичних ризиків в цих умовах у разі похолодання;визначення додаткових об'єктів, які будуть використовуватися для зменшення цих ризиків істотно: вони включають перетворення “Chevire” генераторів в синхронні компенсатори.
 Динамічні дослідження підтвердили, що об'єкти такого типу, насправді здатні забезпечити безпеку системи в самих критичних ситуаціях і, зокрема, показало, конкретний внесок синхронних компенсаторів.
 У умовах холодів можна буде впоратися з мінімальними втратами, якщо енергію можна отримати на Кордильерах.
 Отже, якщо температура падає на 4 ° С у порівнянні з нормальною температурою, використаної при плануванні, принаймні в трьох періодах необхідно, щоб була доступна станція в Кордильєрах. За зниження температури на 8 ° C, всі набори повинні бути запущені для забезпечення безпеки. Перетворення з двох 290-МВА генераторів на ChevlrS електростанції в синхронні компенсатори в поєднанні з підкріпленням мережі, дозволяє знизити ризики до прийнятного рівня, не вдаючись до використання станцій, в неекономічних цілях Кордильєрів.
 Ці інвестиції в дійсності дозвіляють отримати з двох або трьох наборів на Кордильєрах, залежно від обставин. Таким чином, можна впоратися з пониженням температури на 8 ° С, забезпечуючи при цьому безпеку системи тільки з трьох сетах, щодо стабільності напруги, синхронних компенсаторів на своїх власних апроксимативних лініях до еквівалентних від 400 до 500 МВт на Кордильєрах.
 Дослідження складались з моделювання, що навантаження збільшено з 7 години до 9 годин, в ході якої були передбачені такі інциденти: серед них, втрата Кордильєрів виявилася найбільш значнима. Слід зазначити, що обидва типи об'єктів не в змозі впоратися з таким інцидентом. Проте вони істотно відрізняються характеристиками: компенсатори обмежені в постачаннях реактивної потужності, коли система напруга висока (100 Мвар на 245 кВ). З іншого боку, їх можливості збільшуються, коли напруга падає, досягаючи 280 Мвар на 225 кВ. І навпаки, конденсатори споживають менше реактивної потужності при низькій напрузі. Крім того, реакція компенсаторів відбувається миттєво, а при перемиканні в конденсаторах є деякий час затримки. Компенсатори, отже мають ряд переваг.
 Переваги в першу чергу проявляється в поведінці системи при наближенні межі стійкості напруги. З конденсаторами, напруга залишається високою до втрати остаточної напруги , яка виробляє раптовий в сплеск напруги. З компенсаторами падіння напруги є більш поступовим, в силу того, що їх поставка реактивної потужності одночасно зростає. Ця перевага добре ілюструє випадок, коли два оператори на Кордильєрах губляться під час збільшення навантаження:
Фото Капча