Годовой график по продолжительности активной нагрузки в табличной форме с определением величины Tmax
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Северский технологический институт – филиал
федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(СТИ НИЯУ МИФИ)
Кафедра ЭиАФУ
Отчёт по лабораторной работе №1
По дисциплине «Электроэнергетические системы и сети»
Выполнил:
студент гр. З-435
___________ Гудошников Н.Д.
«____» _________ 2018 г.
Проверил:
доцент
_____________ Дорохина Е.С.
«____» _________ 2018 г.
Северск 2018
Содержание отчёта по лабораторной работе №1
На тему «Прогнозирование суточных и годового графиков нагрузки энергосистемы и определение их характеристик»
1. Цель работы................................................................................................. 3
2. Исходные данные по своему варианту....................................................... 4
3. Таблицы 1.1 и 1.2 - для активной мощности, таблица 1.1 - для реактивной полной мощностей....................................................................................... 6
4. Формулы для расчета характеристик графиков нагрузок........................ 8
5. Годовой график по продолжительности активной нагрузки в табличной форме с определением величины Tmax............................................................... 11
6. Вывод......................................................................................................... 12
Цель работы
|
|
|
· Ознакомиться с методами прогнозирования графиков нагрузки энергосистемы и отдельных отраслей промышленности;
· Изучить и определить их основные характеристики;
· Составить суточные графики активной, реактивной и полной нагрузок для рабочего и выходного дней, годовой график по продолжительности активной нагрузки для энергосистемы и найти значения желаемых напряжений у потребителей;
· Составить вывод о проделанной лабораторной работе.
Исходные данные по своему варианту
Величины мощности нагрузки - Рmax в МВт и коэффициента мощности - cos j
| Номер нагрузки | Отрасль промышленности | Вариант | ||
| Наименование | Т мах, час | Г КРЗЫ Р мах cos j | ||
| Н - 1 | Станкостроение | 6900 | 16 | 0.87 |
| Н - 2 | Машиностроение | 5800 | 26 | 0.88 |
| Н - 3 | Автомобилестроение | 5300 | 40 | 0.83 |
| Н - 4 | Сельское хозяйство | 5000 | 65 | 0.87 |
| Н - 5 | Коммунально-бытовая | 5400 | 62 | 0.90 |
| Н - 6 | Деревообрабатывающая | 5600 | 86 | 0.88 |
| Н - 7 | Черная металлургия | 8000 | 381 | 0.86 |
| Н - 8 | Химическая | 7600 | 528 | 0.88 |
Здесь Т мах - годовое число часов использования максимума нагрузки.
|
|
|
| Обозначение ЛЭП | Вариант | |||||||
| А БВЗ | ЭЮЯ | ГДЕЖ | ЧИКЛ | М Н ОП | РСТУ | ФХЦ | ШЩ | |
| Л - 1 | 55 | 54 | 15 | 31 | 52 | 44 | 40 | 44 |
| Л - 2 | 59 | 46 | 56 | 42 | 42 | 52 | 30 | 35 |
| Л - 3 | 28 | 30 | 59 | 49 | 33 | 56 | 49 | 55 |
| Л - 4 | 42 | 50 | 53 | 24 | 28 | 20 | 40 | 25 |
| Л - 5 | 44 | 52 | 56 | 58 | 31 | 30 | 30 | 30 |
| Л - 6 | 51 | 22 | 37 | 31 | 48 | 58 | 20 | 25 |
| Л - 7 | 39 | 54 | 28 | 38 | 55 | 40 | 45 | 19 |
| Л - 8 | 49 | 55 | 31 | 24 | 59 | 45 | 56 | 56 |
| Л - 9 | 29 | 28 | 21 | 44 | 19 | 27 | 26 | 56 |
| Марка провода | АСО -240 | АСО -300 | ||||||
Длины воздушных линий электропередач (ВЛЭП - 220 кВ) - Li(км)
Параметры турбогенераторов на электростанциях.
| Номер электро- станции | Тип агрегата | Номинальная мощность генератора Sн.ген, МВA | Uном,кВ | b /(2,5.10-4), тут/кВт-ч. | c оs j ном | Удельная поврежда-емость q ав, раз/год |
| ЭС - 1 ЭС - 2 | ТВФ- 100 ТВВ - 200 | 117,5 235 | 10,5 15,75 | 0,38+P*2,8 0,44+P*3,4 | 0,85 0.85 | 0,015 0,002 |
Таблицы 1.1 и 1.2 - для активной мощности, таблица 1.1 - для реактивной полной мощностей
Таблица 1.1 Графики нагрузок рабочего дня
|
|
|
| Время (час) c t i и по t i+1 | Величина нагрузки (или желаемого напряжения) для каждой отрасли промышленности и для каждого интервала времени, МВт (кВ) | Нагрузка энергоси-стемы, | ||||||||
| Н-1 | Н-2 | Н-3 | Н-4 | Н-5 | Н-6 | Н-7 | Н-8 | МВт | ||
| 00 - 02 | 8 | 23 | 27 | 49 | 31 | 30.96 | 316 | 491 |
| |
| 02 - 04 | 8 | 23 | 18 | 52 | 31 | 28.38 | 316 | 475 |
| |
| 04 - 06 | 8 | 23 | 18 | 47 | 37.2 | 27.52 | 316 | 502 |
| |
| 06 - 08 | 13 | 23 | 25 | 41 | 55.8 | 43 | 381 | 502 |
| |
| 08 - 10 | 16 | 26 | 40 | 65 | 62 | 86 | 381 | 528 |
| |
| 10 - 12 | 14 | 24 | 33 | 49 | 62 | 73.1 | 343 | 491 |
| |
| 12 - 14 | 14 | 24 | 36 | 42 | 49.6 | 71.38 | 343 | 475 |
| |
| 14 - 16 | 16 | 26 | 40 | 65 | 49.6 | 71.38 | 354 | 528 |
| |
| 16 - 18 | 13 | 24 | 26 | 55 | 62 | 68.8 | 362 | 502 |
| |
| 18 - 20 | 12 | 24 | 31 | 46 | 62 | 66.22 | 343 | 475 |
| |
| 20 - 22 | 12 | 24 | 30 | 33 | 55.8 | 51 | 316 | 475 |
| |
| 22 - 00 | 11 | 23 | 31 | 46 | 43.4 | 32.64 | 316 | 475 |
| |
Таблица 1.2 Характеристики графиков активной нагрузки
| Обозначения характеристик графиков | Значения параметров графиков активной нагрузки для разных отраслей и энергосистемы в целом
| ||||||||||
| Н-1 | Н-2 | Н-3 | Н-4 | Н-5 | Н-6 | Н-7 | Н-8 | Энергосистема | |||
| å(Pi · ti),МВт•ч. | 286.08 | 571.48 | 710.4 | 1177.8 | 1202.8 | 1300.76 | 8176.26 | 11837.76 | 25263.34 | ||
| å(Pi 2 · ti),МВт 2 ч. | 3610.317 | 13642.9 | 22222.08 | 59739.82 | 63426.01 | 80170.03 | 2799256 | 5847383 | 8889450.16 | ||
| Pmax,МВт | 16 | 26 | 40 | 65 | 62 | 86 | 381 | 528 | 1204 | ||
| Pмin, МВт | 7.52 | 22.62 | 26.80 | 48.75 | 31 | 27.52 | 316.23 | 491.04 | 971.48 | ||
| Рср, МВт | |||||||||||
| Pск, МВт | |||||||||||
| Кф | |||||||||||
| Кзап | |||||||||||
| Кнер | |||||||||||
| Аг, МВт•час | 104419.2 | 208590.2 | 259296 | 429897.1 | 439022.1 | 474777.5 | 2984335 | 4320783 | |||
| Кмi | - | ||||||||||
| t max , час | |||||||||||
| Tmax, час | 6526.2 | 8022.7 | 6482.4 | 6613.80154 | 7081.00161 | 5520.6686 | 7832.90026 | 8183.30114 | |||
Формулы для расчета характеристик графиков нагрузок
Значения нагрузки, хранящиеся в архиве, приводятся к номинальной частоте, к среднемноголетней температуре для данного периода, к среднемноголетней освещенности (облачности) и уточняются по известным (или предполагаемым) метеорологическим и экологическим условиям на следующие сутки при помощи следующего выражения:
1. R i = R пр i + D t ·( ¶ R / ¶ t ) + D H ·( ¶ R / ¶ H ),
где R пр i - прогнозируемые почасовые значения нагрузки, полученные для i-го часа по архивным данным; ¶ R / ¶ t , ¶ R / ¶ H - соответственно зависимости изменения нагрузок на единицу изменения наружной температуры и естественной освещенности; D t , D H - разности между фактическими температурами и освещенностью и их средними значениями.
Желаемые напряжения в центрах питания потребителей, которыми для заданой энергосистемы являются секции шин 10 кВ(для Н-1÷Н-4, Н-6, Н-7), 110 кВ(для Н-5) и 220 кВ(для Н-8), зависят от графика нагрузки, поэтому желаемое (прогнозируемое) напряжение для каждой ступени графика можно определить по формуле:
2. Uж ij = Uном.сети • (1 + mj• Pij Pmaxj),
где j - номер (обозначение) нагрузки или подстанции; i - номер ступени графика нагрузки; mj - отклонение напряжения в центре питания j-ой нагрузки в максимальном режиме, обусловленное в ПУЭ [Л1], mj = 0.05 для электрических сетей с Uном £ 10 кВ и mj = 0.1 для Uном ³ 35 кВ.
Графики электрической нагрузки на примере активной мощности описываются следующими параметрами[Л1., с.47-53, с.404-407; Л2., с.496-512] :
Pmax,Pmin - максимальная и минимальная величины активной мощности нагрузки в Мвт для суточного или годового графика нагрузки в Мвт.
Pср - среднесуточная мощность нагрузки
N n
3. Рср = å ( Pi · ti ) / å ti ,
i =1 i =1
где Pi и ti - мощность и продолжительность нагрузки для i-ой ступени графика нагрузки; n - общее число ступеней суточного или годового графика нагрузки, å ti= 24 часа - для суточного графика.
Pск - среднеквадратичная мощность
N n
4. Pcк = [ å (Pi2 · ti) / å ti ] 0,5.
i=1 i=1
Кзап - коэффициент заполнения графика нагрузки или плотность графика нагрузки (характеризует степень равномерности потребления электроэнергии в течение рассматриваемого промежутка времени - сутки или год)
5.Кзап = Рср / Рмах.
Кнер - коэффициент неравномерности графика нагрузки
6.Кнер = Рmin / Р мах.
Кф - коэффициент формы (конфигурации) графика нагрузки
7.Кф = Рск / Рср.
Кмi - коэффициент участия i-ой нагрузки в максимуме системы
8.Кмi = Рiмахc / Р мах,
где Рiмахc - активная мощность i-ой нагрузки в час максимума системы.
Tmax - годовое время использования максимальной нагрузки
n
9.Tmax = [ 365 å (Pi • ti ) ] ¤ Pmax = 365 • Т' max = A г / Pmax,
i=1
где Т'max - суточное время использования максимальной нагрузки.
Величина Тмах (Т'max) соответствует времени, в течение которого при нагрузке, равной Pmax, потребители получили бы из сети такое же количество электроэнергии - Аг (Асут), как и при работе по действительному графику в течение года (суток).
t max - годовое время использования максимальных потерь активной мощности
n
10. t max = [ 365 • å (Pi2 • ti) ] / Р 2 мах = 365 • t ' max,
i=1
t ' max - суточное время использования максимальных потерь активной мощности.
Величина t max ( t ' max ) соответствует времени, в течение которого при нагрузке, равной Pmax, нагрузочные (переменные) годовые (или суточные) потери электроэнергии в трансформаторах и ЛЭП - D Аг.пер. ( D Асут.пер.) были равны потерям, найденным по действительному графику нагрузки для года (суток).
Для графиков пиковой формы величину годового t max можно определить по следующей эмпирической формуле:
11. t max = (0,124 + Тмах / 10000 )2 • 8760.
А при меньших расчетных периодах времени (от суток до года) для повышения точности расчета используется выражение:
12. t max = 2 Тмах - Т + (Т - Тмах) • (1 - Кнер )2 ( 1 + Тмах Т - 2 Кнер ), где Т = ( 24 ¸ 8760 ) час.
Составить в табличной форме (аналогично таблице 1.1) суточные графики реактивной мощности (в МВАр) и полной мощности (в МВА), используя следующие выражения:
13. Q = P • tg j , S = P / cos j ,
хотя в реальных условиях cos j нагрузки изменяется в течение суток и график реактивной мощности по своей конфигурации отличается от графика активной нагрузки.
Годовой график по продолжительности активной нагрузки в табличной форме с определением величины Tmax
| Обозначения характеристик графиков | Значения параметров графиков активной нагрузки для разных отраслей и энергосистемы в целом | ||||||||
| Н-1 | Н-2 | Н-3 | Н-4 | Н-5 | Н-6 | Н-7 | Н-8 | Энергосистема | |
| å(Pi · ti),МВт•ч. | 286.08 | 571.48 | 710.4 | 1177.8 | 1202.8 | 1300.76 | 8176.26 | 11837.76 | 25263.34 |
| å(Pi 2 · ti),МВт 2 ч. | 3610.317 | 13642.9 | 22222.08 | 59739.82 | 63426.01 | 80170.03 | 2799256 | 5847383 | 8889450.16 |
| Pmax,МВт | 16 | 26 | 40 | 65 | 62 | 86 | 381 | 528 | 1204 |
| Pмin, МВт | 7.52 | 22.62 | 26.80 | 48.75 | 31 | 27.52 | 316.23 | 491.04 | 971.48 |
| Рср, МВт | |||||||||
| Pск, МВт | |||||||||
| Кф | |||||||||
| Кзап | |||||||||
| Кнер | |||||||||
| Аг, МВт•час | 104419.2 | 208590.2 | 259296 | 429897.1 | 439022.1 | 474777.5 | 2984335 | 4320783 | |
| Кмi | - | ||||||||
| t max , час | |||||||||
| Tmax, час | 6526.2 | 8022.7 | 6482.4 | 6613.80154 | 7081.00161 | 5520.6686 | 7832.90026 | 8183.30114 | |
Вывод
В данной лабораторной работе я ознакомился с методами прогнозирования графиков нагрузки энергосистемы и отдельных отраслей промышленности. Изучил и определил их основные характеристики.
В табличной форме отразил графики активной, реактивной и полной нагрузок для рабочего и выходного дней, годовой график по продолжительности активной нагрузки для энергосистемы и нашел значения желаемых напряжений у потребителей.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1934; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!