Анализ аварийных режимов и определение дефицитов активной мощности трансформаторов подстанции

Анализ аварийных режимов и определение дефицитов активной мощности.

Режим 1

Произошло отключение трансформаторов подстанции 1. При этом на нагрузке Н2 возникает дефицит 0,15. Для его ликвидации по линии Л1-2 необходимо передать мощность 0,3, которую можно взять из ОЭС, повысив Р_ОЭС в 1,5 раза, но линия Л1-2 не выдержит такой нагрузки и оборвётся. При этом в оставшейся в работе части системы дефицита не возникнет. Следовательно, хотя режим 1 и является аварийным, но дефицита активной мощности в нём нет.

Режим 2

Отключилась линия Л1-2. При этом дефицит возникнет в системе ТЭЦ на нагрузке, отходящей от шин подстанции п/ст 1.

Рис. 2. Схема дефицитной части системы во втором аварийном режиме.

            В оставшейся части системы дефицита не возникнет, так как оставшиеся нагрузки Р_Н3=0,1; Р_Н4=0,05; Р_Н5=0,15; Р_Н6=0,05; Р_Н7=0,2; покрываются источниками Р_Г2=0,4 и Р_ОЭС=0,3.

            Дефицит активной мощности в дефицитной части системы получается таким:

Режим 3

Произошло отключение трансформаторов подстанции 2. В этом режиме дефицит возникнет в системе, представленной на рисунке.

Рис. 3. Схема дефицитной части системы в третьем аварийном режиме.

            В остальной части системы оставшиеся нагрузки покрываются Р_Г2=0,4 и Р_ОЭС=0,3.

В дефицитной части системы возникнет дефицит:

Режим 4

Произошло отключение линии Л3-2. При этом дефицит возникнет в  левой части системы, так как туда из правой части по линии Л3-2 поступала мощность 0,3, которая совместно с генератором Г1 покрывала нагрузку в левой части энергосистемы. При обрыве этой линии, мощность по ней не будет поступать, а оставшийся генератор Г1 не сможет покрыть всю нагрузку.

Рис. 4. Схема дефицитной части системы в четвёртом аварийном режиме.

            В четвёртом аварий ном режиме возникает следующий дефицит:

Режим 5

Отключение трансформаторов подстанции 3. В этом режиме в энергосистему не будет поступать мощность Р_ОЭС=0,3, следовательно, в оставшейся части энергосистемы возникнет дефицит равный 0,3.

 

Рис. 5. Схема дефицитной части системы в пятом аварийном режиме.

Режим 6.

Отключение линии Л5-3. Этот режим аналогичен режиму 5, так в нём также теряется Р_ОЭС=0,3 и в системе возникает такой же дефицит активной мощности равный 0,3.

 

Рис. 6. Схема дефицитной части системы в шестом аварийном режиме.

Так как режимы 5 и 6 аналогичны, то дальнейшие расчёты будем вести для одного режима, а именно, для режима 5.

Режим 7

Отключение линии Л4-3. При этом в системе ГЭС дефицита не возникнет, так как генерируемая мощность Р_Г2=0,4 покроет нагрузку Р_Н7=0,2 и Р_Н6=0,05. По линии Л4-3 шла в систему мощность 0,15, поэтому при её обрыве в системе возникнет дефицит 0,15, однако его можно покрыть с помощью Р_ОЭС, повысив её в 1,5 раза. Линия Л5-3 выдержит мощность 0,45, так как с учётом коэффициента статической устойчивости, максимальная мощность, которую может выдержать линия равна 0,3·1,5=4,5=4,5. Итак, с помощью Р_ОЭС можно ликвидировать дефицит в системе в этом режиме. Значит режим не является дефицитным.

Режим 8

Произошло отключение трансформаторов подстанции 4. При этом в системе возникнет дефицит. Чтобы его ликвидировать из ОЭС необходимо подать мощность 0,455. но линия Л5-3 может выдержать (с учётом коэффициента статической устойчивости 1,5) 0,3·1,5=4,5<4,55, следовательно произойдёт её обрыв. В этом случае в системе возникнет ещё больший дефицит, так как произойдёт потеря ещё и Р_ОЭС.

Дефицит в системе будет:

Рис. 8. Схема дефицитной части системы в восьмом аварийном режиме.

Анализ и определение дополнительной разгрузки

Проверим режимы 3, 4 и 8. так как в них наиболее большие дефициты мощности.

t_О.П.= t_Р.Ч.+ t_Р.В.+ t_О.В.=0,15+0,3+0,3=0,6–полное время отключения нагрузки.

Режим 3:

К_НIII=

По графическим зависимостям ∆Р^*_ПР=f(t_О.П.) [Л-1] определяем ∆Р^*_ПР:

∆Р^*_ПР=0,608>∆Р_ГIII=0,455– следовательно дополнительная АЧР не нужна.

Режим 4:

К_НIV=

По графическим зависимостям ∆Р^*_ПР=f(t_О.П.) [Л-1] определяем ∆Р^*_ПР:

∆Р^*_ПР=0,608>∆Р_ГIV=0,5– следовательно дополнительная АЧР не нужна.

Режим 8:

По графическим зависимостям ∆Р^*_ПР=f(t_О.П.) [Л-1] определяем ∆Р^*_ПР:

∆Р^*_ПР=0,608<∆Р_ГVIII=0,625– следовательно дополнительная АЧР нужна.

При этом минимальный объём дополнительной разгрузки будет таким:

Р_АЧР.Дmin=К_З·

Определим для оставшихся режимов коэффициенты регулирующие эффекты нагрузки:

Режим 2:

Режим 5:

Расчётные значения дефицитов мощности в аварийных режимах             Таблица 2

Номер режима	Краткое описание последовательности развития аварии	Энергосистема			КН
		мощность нагрузки Рн	мощность генераторов Рг	значение дефицита
Режим 2	Отключение Л1-2,ТЭЦ выделяется на изолированную работу.	0,45 РН1–РН2	0,3	0,333	1,5
Режим 3	Отключение Т2,ТЭЦ выделяется на изолированную работу.	0,55 РН1–РН3	0,3	0,455	1,59
Режим 4	Отключение Л3-2,ТЭЦ выделяется на изолированную работу.	0,6 РН1–РН4	0,3	0,5	1,63
Режим 5	Отключение Т4. Лоэс отключается	1 РН1–РН7	0,7	0,3	1,5
Режим 8	Отключение Т4,ГЭС выделяется на изолированную работу. Лоэс отключается средствами ПА	0,8 РН1–РН6	0,3	0,625	1,63

Расчёт объёмов разгрузки, подключаемых к АЧРI, АЧРII и АЧР_ДОП.

Режим 8

Р_{АЧРI.ДОП}=∆Р_ГVIII+0,05=0,625+0,05=0,675

Р_АЧРI=Р_{АЧРI.ДОП}- Р_АЧР.Дmin=0,675-0,048=0,627

Р_АЧРII=0,4·Р_АЧРI=0,4·0,627=0,251

Р_АЧРII=0,1·Р_Н=0,1·0,8=0,08