Оптимизация активной нагрузки между генераторами
Определение оптимальных значений активной мощности каждой станции и генератора, в соответствии с критерием равенства ОПРТ, обеспечивающим минимум суммарного расхода топлива в энергосистеме. Вычисление абсолютного минимума потерь мощности в сети.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.08.2009 |
Размер файла | 188,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
12
Распределение активной разгрузки между генераторами
РАБОТА №1
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
Параметр |
1 станция |
2 станция |
3 станция |
|
nyi |
3 |
5 |
6 |
|
Pгmaxi=Pгномi |
75 |
50 |
25 |
|
Pгmini, МВт |
40 |
25 |
10 |
|
a0i, т/ч |
10 |
7,5 |
3 |
|
a1i, т/чМВт |
0,14 |
0,2 |
0,3 |
|
a2i, т/чМВт2 |
0,0036 |
0,006 |
0,01 |
|
ymini |
0,519 |
0,624 |
0,646 |
|
Qгномi, Мвар |
40 |
27 |
15 |
|
Qгmini, Мвар |
6 |
4 |
2 |
|
b0i, руб/ч |
0 |
0 |
0 |
|
b1i, руб/Мварч |
0,012 |
0,014 |
0,018 |
|
b2i, руб/Мвар2ч |
0,00055 |
0,00068 |
0,00204 |
|
Номер узла |
||||
4 |
5 |
6 |
7 |
|
60/30 |
30/20 |
120/55 |
90/45 |
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
Номер итерации |
Номер станции |
ni нач. |
, МВт |
Pгi, МВт |
Нарушено условие |
ni конеч. |
||
недогрузки |
перегрузки |
|||||||
1 |
1 2 3 |
1 1 1 |
75 50 25 |
150 100 50 |
нет нет нет |
да да да |
2 1 1 |
|
2 |
1 2 3 |
2 1 1 |
150 50 25 |
200 66.667 33.333 |
нет нет нет |
да да да |
3 1 1 |
|
3 |
1 2 3 |
3 1 1 |
225 50 25 |
225 50 25 |
нет нет нет |
нет нет нет |
3 1 1 |
|
4 |
1 2 3 |
3 2 1 |
225 100 25 |
192,86 85,71 21,43 |
нет нет нет |
нет нет нет |
3 2 1 |
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
Номер итерации |
Номер станции |
ni нач |
Pгi, МВт |
n`Э |
, МВт |
nЭi |
|
1 |
1 2 3 |
3 1 1 |
225 50 25 |
4,27 1,41 1,44 |
182,57 50 24,495 |
3 1 1 |
|
2 |
1 2 3 |
3 2 1 |
192,86 85,71 21,43 |
3,66 2,42 1,24 |
235,7 86,6 24,5 |
3 2 1 |
На первой и второй итерации граничная мощность генераторов меньше расчетной, добавляем по одному генератору на вторую станцию. Количество генераторов на третьей итерации остается без изменения.
Вывод: Наиболее экономичной работа будет при соотношении агрегатов 3/4/1.
Расчет расхода топлива на станциях по формуле:
Результаты расчета сводим в таблицу 4.
Таблица 4 - Расчет расхода топлива на станциях и в системе
Номер расчета |
Способ распределения нагрузки |
Номер станции |
ni |
Pгi, МВт |
Bni |
|
1 |
Пропорционально мощностям станции, но без оптимизации состава оборудования |
1 2 3 |
3 1 1 |
225 50 25 |
122,25 32,5 16,75 |
|
5 |
300 |
171,5 |
||||
2 |
Пропорционально мощностям станции, но с оптимизацией состава оборудования |
1 2 3 |
3 2 1 |
170 151,1 18,89 |
101,6 54,2 14 |
|
6 |
300 |
169,8 |
||||
3 |
По равенству ОПРТ для состава блоков 3/2/1 |
1 2 3 |
3 2 1 |
209,16 73,67 17,1 |
111,78 46 11,1 |
|
6 |
300 |
168,85 |
||||
4 |
По равенству ОПРТ для состава блоков 3/3/1 |
1 2 3 |
3 3 1 |
187,9 97,75 14,55 |
98,7 61,2 9,5 |
|
7 |
300 |
169,316 |
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
Номер итерации |
е-а1 е |
ni |
Номер станции |
Pгi, МВт |
Нарушено условие |
||
недогрузки |
перегрузки |
||||||
1 |
0,569 0,509 0,409 |
3 1 1 |
1 2 3 |
237,08 42,4 20,45 |
нет нет нет |
да нет нет |
|
0,709 |
5 |
300 |
|||||
2 |
0,502 0,442 0,342 |
3 2 1 |
1 2 3 |
209,16 73,67 17,1 |
нет нет нет |
нет нет нет |
|
0,642 |
6 |
300 |
|||||
3 |
0,451 0,391 0,291 |
3 3 1 |
1 2 3 |
187,9 97,75 14,55 |
нет нет нет |
нет нет нет |
|
0,591 |
300 |
Расход топлива в системе при распределении нагрузки:
- Пропорционально мощностям станции, но без оптимизации состава оборудования - 171,5;
- Пропорционально мощностям станции, но с оптимизацией состава оборудования - 169,8;
- По равенству ОПРТ для состава 3/2/1 - 168,85;
- По равенству ОПРТ для состава 3/3/1 - 169,3.
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 3/3/1.
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
Способ распределения нагрузки между станциями |
Номер участка сети j |
Rj, Ом |
Переток на участке |
Pi, МВт |
||
Pj, МВт |
Qj, Мвар |
|||||
По минимуму расхода топлива |
1 2 3 4 5 6 |
8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 |
73,67 13,67 120 89,16 119,16 90 |
42,657 12,657 55 30,238 50,238 45 |
1,213 0,046 2,016 0,897 2,52 0,858 |
|
7,552 |
||||||
По минимуму потерь мощности без учета ограничений |
1 2 3 4 5 6 |
8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 |
26,483 33,517 120 17,951 12,049 90 |
13,24 16,759 55 11,967 8,033 45 |
0,147 0,186 2,016 0,047 0,032 0,858 |
|
3,285 |
||||||
По минимуму потерь мощности, но с учетом ограничений |
1 2 3 4 5 6 |
8,1 6,4 5,6 4,9 7,3 4,1 |
26,48 33,5 120 3,517 33,517 90 |
13,24 16,76 55 -11,97 8,03 45 |
0,147 0,186 2,016 0,016 0,179 0,858 |
|
3,402 |
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
Номер станции |
PГi |
QГi |
Нарушено условие |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
1 2 3 |
102,05 26,483 171,47 |
53,03 13,241 83,726 |
нет нет нет |
нет нет да |
нет нет нет |
нет нет нет |
Вводим в узле 3: PГ=150 МВт.
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
Номер станции |
PГi |
QГi |
Нарушено условие |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
1 2 3 |
123,57 26,48 150 |
53,03 13,24 83,73 |
нет нет нет |
нет нет нет |
нет нет нет |
нет нет нет |
Проверяем допустимость распределения нагрузки между станциями по критериям абсолютного минимума потерь мощности 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
Номер станции |
PГi |
n`Эi |
ni |
Bni |
|
1 2 3 |
225 100 25 |
2,344 0,749 8,66 |
2 1 6 |
64,754 17 100,5 |
Сравним расходы топлива и потерь мощности в системе при разных способах распределения нагрузок между станциями (Таблица 11).
Таблица 11 - Расчет расхода топлива при различных способах распределения нагрузки
Способ распределения нагрузки |
, МВт |
, т/МВт |
, т |
, т |
, т |
|
По минимуму расхода топлива |
7,525 |
0,59 |
4,445 |
168,859 |
173,642 |
|
По минимуму потерь |
3,402 |
0,67 |
2,29 |
182,259 |
184,55 |
Вывод: Из полученных расчетов видно, что целесообразней использовать способ распределения нагрузки между станциями по минимуму расхода топлива.
Подобные документы
Канал регулирования соотношения компонентов топлива и суммарного расхода. Метод измерения комплексного сопротивления мостовой измерительной схемы датчика расхода топлива. Разработка схемы электрической принципиальной, ее описание. Расчет усилителей.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.11.2015Расчет механической характеристики сепаратора, приведённого к валу двигателя момента инерции рабочей машины. Определение время пуска и торможения электропривода, активной и реактивной мощности потребляемой из сети. Выбор аппаратуры управления и защиты.
курсовая работа [868,0 K], добавлен 19.03.2015Вычисление параметров гидродвигателя, насоса, гидроаппаратов, кондиционеров и трубопроводов. Выбор рабочей жидкости, определение ее расхода. Расчет потерь давления. Анализ скорости рабочих органов, мощности и теплового режима объемного гидропривода.
курсовая работа [988,0 K], добавлен 16.12.2013Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.
курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011Определение расхода води в сети и ее распределения в кольце, диаметра труб, скорости, потерь напора, магистрали, высоты, емкости бака, простых, сложных ответвлений с целью проектирования водоснабжения. Расчет параметров обточки колеса и мощности насоса.
курсовая работа [241,0 K], добавлен 26.04.2010Расчет фазного напряжения, фазного тока и активной мощности цепи. Построение векторных диаграммы напряжений и токов. Определение коэффициента полезного действия трансформатора. Схема двухпериодного выпрямителя. Устройство полупроводникового транзистора.
контрольная работа [919,9 K], добавлен 30.09.2013Характеристика и классификация станка ЦА-2А диленно-реечного с ролико-дисковой подачей, предназначенного для продольной распиловки досок и брусков толщиной от 10 до 80 мм. Расчет сил и мощности резания, потерь мощности в элементах кинематической цепи.
курсовая работа [503,0 K], добавлен 08.05.2011Определение удельного расхода электроэнергии при двухстадийном дроблении известняка в щёковой и молотковой дробилках. Построение графика зависимости удельного расхода электроэнергии от кратности измельчения каждой дробилкой. Расчёт параметров дробилок.
курсовая работа [471,8 K], добавлен 10.01.2013Классификация центробежных насосов, скорость жидкости в рабочем колесе. Расчет центробежного насоса: выбор диаметра трубопровода, определение потерь напора во всасывающей и нагнетательной линии, полезной мощности и мощности, потребляемой двигателем.
курсовая работа [120,8 K], добавлен 24.11.2009Расчет материальных балансов по процессам и расхода топлива по установкам, объема переработки сырья и мощности установок. Составление сводного баланса по условному предприятию продуктов. Определение товарной продукции завода в денежном выражении.
лабораторная работа [16,8 K], добавлен 08.04.2015