ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Амурский государственный универстет

(ГОУВПО «АмГУ»)

Кафедра энергетики

РАСЧЕТНОГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

на тему: Распределение активной нагрузки между генераторами по минимуму расхода топлива в энергосистеме

по дисциплине: Оптимизация в ЭЭС

Исполнитель

студент группы 0402 А.В. Амелин

Руководитель

д.т.н., проф. Н.Ш. Чемборисова

Благовещенск 2005

РАБОТА №1. Распределение активной разгрузки между генераторами по минимуму расхода топлива в энергосистеме без учета влияния сети.

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

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

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

На первой итерации расчетная мощность генераторов больше граничной мощности, добавляем еще один генератор на самой экономичной станции. Такая же ситуация повторяется на второй итерации. На третьей итерации граничная мощность генераторов больше расчетной, количество генераторов остается без изменения.

Вывод: Наиболее экономичной работа будет при соотношении агрегатов 6/1/1.

Расчет расхода топлива на станциях по формуле:

Результаты расчета сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчет расхода топлива на станциях и в системе

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

Как видно из таблицы 5 допустимый режим при распределении нагрузки между станциями по равенству ОПРТ достигнут на первой итерации для обоих вариантов.

Оптимальный состав энергоблоков на подстанциях является состав выбранный по равенству ОПРТ в соотношении энергоблоков 6/1/1.

Расход топлива в системе при распределении нагрузки:

- Пропорционально мощностям станции, но без оптимизации состава оборудования - 208,748;

- Пропорционально мощностям станции, но с оптимизацией состава оборудования - 198,145;

- По равенству ОПРТ для состава 6/1/1- 197,439;

- По равенству ОПРТ для состава 4/1/1- 199,35.

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 3/1/1.

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

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

Вводим в узле 1: P_Г=240 МВт.

В узле 3: P_Г=25 МВт.

В узле 3: P_Г=25 МВт, Q_Г=15 МВАр.

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

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

Сравним расходы топлива и потерь мощности в системе при разных способах распределения нагрузок между станциями (Таблица 10).

Таблица 10 - Расчет расхода топлива для различных способах распределения нагрузки

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