Анализ работы подстанции Южная с исследованием надежности (стр. 2 из 9)
Картограмма нагрузок представляет собой размещенные на плане местности окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам объектов электроснабжения. Для каждого приемника электрической энергии строится своя окружность, центр которой совпадает с центром объекта. Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие осветительной, силовой, низковольтной, высоковольтной нагрузкам. В этом случае картограмма нагрузок дает представление не только о величине нагрузок, но и их структуре. Центр нагрузки объекта электроснабжения является символическим центром потребления электрической энергии. Картограмма нагрузок позволяет достаточно наглядно представить распределение нагрузок по территории. Тогда, согласно [1]:
где Pi– нагрузка объекта электроснабжения, кВт;
ri– радиус окружности, км;
т – масштаб для определения площади круга, кВт/км 2 .
Из формулы (1.1) можно легко определить радиус окружности:
Подстанция «Правобережная» получает питание по двухцепной линии 220 кВ «Правобережная» длиной 11,9 км. На линии 220 кВ «Правобережная» используются провода марки АСО – 300. Провод выбран по условию обеспечения механической прочности, а также наличием в атмосфере вредных веществ. На подстанции осуществляется преобразование электрической энергии с напряжения 220 кВ до напряжений 110, 35 и 10 кВ. Преобразованная электрическая энергия передается соответствующим приемникам по воздушным и кабельным линиям. Мощность, передаваемая по воздушным и кабельным линиям, а также расстояния до приемников приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Мощность приемников электрической энергии и расстояния до них
Напряжение, кВ Приемник Мощность, кВ×А Расстояние, км 110 Дон 1898 + j339 70,2 Лебедянь 156 + j220 72,0 Сухая Лубна 613 + j284 30,0 Центролит 55 + j18 6,9 Московская 92 + j37 9,7 Бугор 339 + j119 5,0 Вербилово 587 + j0 32,5 35 Кирпичный завод 5 + j4 1,0 ЛОЭЗ 88 + j80 5,2 Борино 202 + j94 15,3 Мясокомбинат 202 + j133 3,0 10 КТП – 307 275 + j222 0,8 МСУ – 14 100 + j88 1,4 РП – 17 530 + j327 1,9 Брикетная 47 + j45 1,0 База ПСМК 204 + j170 1,1 Телецентр 33 + j5 0,5 Сырское 15 + j15 1,2 ГРС 86 + j17 0,9 Подгорное 16 + j15 1,6 Совхоз 50 лет Октября 28 + j29 1,2Данные по мощности приемников электрической энергии взяты на АО «Липецкэнерго – ЛЭС» по результатам контрольных замеров от 16 июня 1999 года. Определим радиус окружностей, характеризующих мощность приемников электрической энергии, по формуле (1.2):
Для остальных приемников расчет проводится аналогично. Результаты расчета сведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Радиусы окружностей, характеризующих активные и реактивные мощности приемников
Приемник rа, км. rр, км. Лебедянь 3,151 3,742 Сухая Лубна 6,247 4,252 Центролит 1,871 1,070 Московская 2,420 1,535 Бугор 4,646 2,752 Вербилово 6,113 0 Кирпичный завод 0,101 0,505 ЛОЭЗ 2,367 2,257 Борино 3,586 2,446 Мясокомбинат 3,586 2,910 КТП – 307 4,184 3,759 МСУ – 14 2,523 2,367 РП – 17 5,809 4,563 Брикетная 1,730 1,693 База ПСМК 3,604 3,290 Телецентр 1,449 0,564 Сырское 0,997 0,997 ГРС 2,340 1,040 Подгорное 1,009 0,977 Совхоз 50 лет Октября 1,335 1,359Теперь определим условный центр электрических нагрузок. Он необходим для выбора наиболее оптимального месторасположения объекта электроснабжения. При проведении расчета будем считать, что электрические нагрузки распределены равномерно по всей площади приемника, тогда центр электрических нагрузок совпадает с центром тяжести данной системы масс. Координаты условного центра активных и реактивных нагрузок, согласно [1], определяются по следующим общим формулам:
Определяем условный центр активных электрических нагрузок:
Расчет условного центра реактивных нагрузок проводится аналогично. Тогда условный центр реактивных нагрузок находится в точке с координатами х0,р.» 8,3 и у0,р.» 15. Как видно из расчета центр электрических нагрузок на картограмме представлен в виде стабильной точки. В реальности приемники работают с нагрузкой, которая изменяется с течением времени. Поэтому нельзя говорить о центре электрических нагрузок, как о некоторой стабильной точки на генеральном плане. В действительности можно говорить о зоне рассеяния центра электрических нагрузок, как о зоне, в которой с некоторой вероятностью должен находится объект электроснабжения.
Определим удельную (взвешенную) активную и реактивную мощность каждого приемника:
Для остальных приемников расчет проводится аналогично. Результаты расчета представлены в табл. 1.3.
Удельная (взвешенная) активная и реактивная мощность каждого приемника
Приемник Р’ Q’ 1 2 3 Лебедянь 0,028 0,097 Сухая Лубна 0,110 0,126 Центролит 0,010 0,008 Московская 0,017 0,016 Бугор 0,061 0,053 Вербилово 0,105 0 Кирпичный завод 0,001 0,002 ЛОЭЗ 0,016 0,035 Борино 0,036 0,042Окончание табл. 1.3
1 2 3 Мясокомбинат 0,036 0,059 КТП – 307 0,049 0,098 МСУ – 14 0,018 0,039 РП – 17 0,095 0,145 Брикетная 0,008 0,020 База ПСМК 0,037 0,075 Телецентр 0,006 0,002 Сырское 0,003 0,007 ГРС 0,015 0,008 Подгорное 0,003 0,007 Совхоз 50 лет Октября 0,005 0,013Теперь определим параметры нормального закона распределения координат центра активных электрических нагрузок: