Вход

Оптимизация активной нагрузки между генераторами

Реферат по технологиям
Дата добавления: 10 октября 2010
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 1.5 Мб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
















Распределение активной разгрузки между генераторами


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

Pгmaxi=Pгномi

75

50

25

Pгmini, МВт

40

25

10

a0i, т/ч

10

7,5

3

a1i, т/чМВт

0,14

0,2

0,3

a2i, т/чМВт2

0,0036

0,006

0,01

ymini

0,519

0,624

0,646

Qгномi, Мвар

40

27

15

Qгmini, Мвар

6

4

2

b0i, руб/ч

0

0

0

b1i, руб/Мварч

0,012

0,014

0,018

b2i, руб/Мвар2ч

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:


МВт.


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.

, МВт

Pгi, 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

Pгi, МВт

n`Э

, МВт

nЭi

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

Pгi, 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

?-а1

?

ni

Номер станции

Pгi, 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.


МВАр.


Определяем распределение реактивной мощности на генераторах.


МВА

МВА

МВА


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

Pi, 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:


(1)

(2)

(3)

(4)



Таблица 7 – Мощность генераторов, без учета ограничений

Номер станции

PГi

QГi

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

PГi

QГi

Нарушено условие

1

2

3

4

1

2

3

123,57

26,48

150

53,03

13,24

83,73

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет


Проверяем допустимость распределения нагрузки между станциями по критериям абсолютного минимума потерь мощности с учетом ограничений.

Рассчитанные потери мощности заносим в таблицу 6. Определяем расход топлива на станциях и количество работающих агрегатов. Результаты расчета заносим в таблицу 9.


Таблица 9 – Расход топлива по минимуму потерь, с учетом ограничений

Номер станции

PГi

n`Эi

ni

Bni

1

2

3

225

100

25

2,344

0,749

8,66

2

1

6

64,754

17

100,5


Сравним расходы топлива и потерь мощности в системе при разных способах распределения нагрузок между станциями (Таблица 11).


Таблица 11 – Расчет расхода топлива при различных способах распределения нагрузки

Способ распределения нагрузки

, МВт

, т/МВт

, т

, т

, т

По минимуму расхода топлива

7,525

0,59

4,445

168,859

173,642

По минимуму потерь

3,402

0,67

2,29

182,259

184,55


Вывод: Из полученных расчетов видно, что целесообразней использовать способ распределения нагрузки между станциями по минимуму расхода топлива.


11



© Рефератбанк, 2002 - 2017