Анализ условий потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии в системе тягового энергоснабжения

Министерство транспорта и связи Российской Федерации

Федеральное агентство по железнодорожному транспорту

ГОУ ВПО

Дальневосточный Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра: "Электроснабжение транспорта"

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«Анализ условий потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии в системе тягового энергоснабжения»

ПР № 1                                                               

Выполнил:

Проверил:

Хабаровск

2009

Задача №1: «Анализ условий потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии в системе тягового энергоснабжения».

Условия потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии в системе тягового электроснабжения в настоящее время регламентируют следующие нормативные документы.

1. Инструкция о порядке расчетов на электрическую и тепловую энергию, введенной в действие с 1 января 1994 г.
2. Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую энергию за потребление и генерацию реактивной энергии.
3. Методические указания по расчету и размещению установок поперечной емкостной компенсации, оплате реактивной мощности и энергии на электрифицированном участке железной дороге.

В соответствии с (2) для системы тягового электроснабжения переменного тока электроснабжающая организация задает следующие значения, оговариваемые в договоре на отпуск и потребление электроэнергии (ДПЭ):

1. - экономическое значение реактивной энергии, потребляемой из сети энергосистемы за месяц;
2. - экономическое значение 30-минотной реактивной мощности, потребляемой в часы максимальных нагрузок энергосистемы;
3. ,- технические пределы потребления соответственно реактивной энергии за месяц и (или) реактивной мощности в часы максимальных нагрузок энергосистемы, при превышении которых энергоснабжающая организация не несет ответственности за снижение напряжения в точках учета электроэнергии ниже уровня, установленного в ДПЭ для часов максимальных нагрузок энергосистемы.

Экономические значения реактивной мощности и энергии определяют только условия оплаты и их потребление. Соблюдение данных значений для потребителя не обязательно.

Экономическое значение и технический предел потребления реактивной мощности и энергии тяговыми подстанциями указывают суммарно для группы тяговых подстанции, соединенных тяговой сетью, и рассчитывающихся за потребление энергии с одной энергоснабжающей организацией.

Экономическое значение и технический предел потребления, указываемые в ДПЭ, должны относиться к точке учета электроэнергии.

Экономическое значение реактивной мощности и энергии, включенные в ДПЭ на основе расчетов, не подлежат изменению в течении двух лет, за исключением отдельных случаев.

Расчет экономического значения и технического предела потребления реактивной энергии для группы тяговых подстанций.

1. Требования к расчетам.

Основой для расчетов экономических значений реактивной мощности и энергии является значение коэффициента реактивной мощности  в точке учета электроэнергии для часов суточного максимума нагрузки энергосистемы в квартале максимальной нагрузки потребителя.

Основой для расчета технических пределов потребления реактивной мощности и энергии является коэффициент технического предела потребления реактивной мощности .

Установлены два метода для расчета - нормативный и оптимизационный. Оптимизационный метод применяется в энергоснабжающих организациях и требует специальных сертифицированных программных средств.

Исходные данные:

Рис. 1. Схема внешнего электроснабжения тяговых подстанций.

Номинальное напряжение питающей сети: 220 кВ

Квартал максимальной нагрузки энергосистемы: II

Коэффициент, учитывающий отличие стоимости электроэнергии в различных         энергосистемах – 1,4

Таблица 1. Годовые графики активной (%) и реактивной (%)  энергии по подстанциям.

Месяц	П/ст №1		П/ст №2		П/ст №3
Январь	7,415	6,777	9,503	9,513	7,367	7,003
Февраль	6,800	7,159	8,798	9,199	7,688	7,996
Март	9,720	9,368	8,845	8,576	9,507	9,564
Апрель	8,772	8,829	9,186	9,287	6,694	7,463
Май	8,728	8,710	7,298	7,180	6,938	7,730
Июнь	7,346	7,531	6,790	6,267	6,555	6,478
Июль	9,159	9,111	6,733	6,713	10,467	10,748
Август	8,559	8,561	8,635	8,037	10,217	10,817
Сентябрь	7,665	8,342	7,601	7,490	8,028	7,495
Октябрь	7,412	7,617	9,577	10,275	7,334	7,743
Ноябрь	8,137	8,091	7,465	7,675	10,544	7,535
Декабрь	10,286	10,503	9,569	9,789	8,661	9,429

Годовое потребление активной электроэнергии млн. кВт×ч;  млн. кВт×ч; млн. кВт×ч.

Годовое потребление реактивной электроэнергии млн. кВАр×ч; млн. кВАр×ч; млн. кВАр×ч.

Средние значения активной и реактивной энергии подстанции за j-й месяц отчетного года:

, тыс. кВт×ч.                                                      (1.1)

, тыс. кВАр×ч.                                                    (1.2)

Для подстанции №1 за январь:

, тыс. кВт×ч.                                              

, тыс. кВАр×ч.

Таблица 1.1. Годовые графики активной (,тыс. кВт×ч) и реактивной (,тыс. кВАр×ч)  энергии по подстанциям.

Месяц	П/ст №1		П/ст №2		П/ст №3
Январь	6448,8255	5148,487	5407,207	4226,6259	5679,957	5376,2031
Февраль	5913,96	5438,692	5006,062	4087,1157	5927,448	6138,5292
Март	8453,484	7116,87	5032,805	3810,3168	7329,897	7342,2828
Апрель	7629,0084	6707,391	5226,834	4126,2141	5161,074	5729,3451
Май	7590,7416	6616,987	4152,562	3190,074	5349,198	5934,321
Июнь	6388,8162	5721,301	3863,51	2784,4281	5053,905	4973,1606
Июль	7965,5823	6921,627	3831,077	2982,5859	8070,057	8251,2396
Август	7443,7623	6503,792	4913,315	3570,8391	7877,307	8304,2109
Сентябрь	6666,2505	6337,417	4324,969	3327,807	6189,588	5753,9115
Октябрь	6446,2164	5786,635	5449,313	4565,1825	5654,514	5944,3011
Ноябрь	7076,7489	6146,733	4247,585	3410,0025	8129,424	5784,6195
Декабрь	8945,7342	7979,129	5444,761	4349,2527	6677,631	7238,6433

Среднемесячное значение потребления активной и реактивной энергии по подстанциям за j-й месяц i-ый квартал отчетного года:

 тыс. кВт×ч.                                                       (1.3)

 тыс. кВАр×ч.                                                    (1.4)

Для подстанции №1 за I квартал:

 тыс. кВт×ч.

 тыс. кВАр×ч.

Таблица 1.2. Среднемесячное значение потребления активной (, тыс. кВт×ч) и реактивной (, тыс. кВАр×ч)  энергии по подстанциям за i-ый квартал.

Квартал	П/ст №1		П/ст №2		П/ст №3
I	6938,7565	5901,35	5148,691	4041,3528	6312,434	6285,672
II	7202,8554	6348,56	4414,302	3366,9054	5188,059	5545,609
III	7358,5317	6587,61	4356,454	3293,744	7378,984	7436,454
IV	7489,5665	6637,5	5047,22	4108,1459	6820,523	6322,521

2. Нормативный метод расчета экономического значения коэффициента реактивной мощности.

Нормативное значение :

 ,                                                           (1.5)

где - базовый коэффициент реактивной мощности,  принимаемый равным 0,6 – для подстанции 220 кВ переменного тока;

- отношение потребления активной энергии потребителем в квартале максимальной нагрузки энергосистемы к потреблению в квартале его максимальной нагрузки, определяется для группы тяговых подстанции;

- коэффициент, учитывающий отличие стоимости электроэнергии в различных энергосистемах, = 1,4.

Для тяговых подстанции железнодорожного транспорта  принимают одинаковым для каждого месяца года.

 для i-й подстанции:

,                                                                       (1.6)

где - потребление k-й подстанции активной энергии в квартал