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.

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.

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.

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