Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Новосибирский государственный технический университет

Факультет энергетики

Кафедра Электрических станций

Задание на экзаменационную работу

Электроэнергетические системы и управление ими

Вариант ___34

Номера нагрузок	10,1,2,3,4,5,6
Максимальная суммарная мощность системы, МВт	3400
Мощность транзита, МВт	1400

Выполнили студенты группы _ ЭН1-93У

Ф.И.О.

Отажонов Ф.

Салохиддинов А.

Солижонов М.

Дата ___________28.05.2023_______

Подпись ________________________

Проверил зав. каф. ЭлСт

Ф.И.О. Русина Анастасия Георгиевна

Оценка __________________________

Дата ____________________________

Подпись _________________________

Новосибирск

2023

1. 
   Режимные характеристики потребителей электрической энергии
   

Для условной схемы электроэнергетической системы, изображенной на рисунке 1, определяем состав потребителей в узлах нагрузки. Распределенные типы нагрузок наносим на рисунок 1.



Рисунок 1. Схема электроэнергетической системы

Зададимся участием каждого потребителя в системе.

Примем:

ТЭК – 30 %

Черная металлургия – 24 %

Цветная металлургия – 17 %

Химическая промышленность – 13 %

Транспорт – 7 %

Сельское хозяйство – 5 %

Ремонтно-механическая нагрузка – 4 %

Характерные параметры потребляемой мощности для всех потребителей приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Характерные параметры нагрузки

№	Потребитель	Рmax, МВт	Рmin МВт	Рср, МВт
1	Сельское хозяйство	170	66	118
2	Электрифицированный транспорт	238	138,6	188,3
3	Топливная промышленность	1020	792	906
4	Черная металлургия	816	649,44	732,72
5	Цветная металлургия	578	488,07	533,535
6	Химическая промышленность	442	343,2	392,6
7	Ремонтно-механическая нагрузка	136	46,2	91,1

---

2. 
   Анализ графика нагрузки энергосистемы
   

Определим суммарные графики нагрузки для каждого потребителя энергосистемы:



Рисунок 2. График нагрузки Сельского хозяйства



Рисунок 3. График нагрузки черной металлургии


Рисунок 4. График нагрузки топливной промышленности



Рисунок 5. График нагрузки цветной металлургии



Рисунок 6. График нагрузки химической промышленности


Рисунок 7. График нагрузки ремонтно-механической нагрузки


Рисунок 8. График нагрузки электрифицированного транспорта


Рисунок 9. Суммарный график нагрузки

Потери от транзита принимаем равными 10% от передаваемой мощности, таким образом:



Определяем режимные зоны графика нагрузки:


Рисунок 10. Режимные зоны графика нагрузки

За базовую зону принимаем диапазон мощности от 0 до 2498,76 За полупиковую зону принимаем диапазон мощности от 2498,76до 2813,58 За пиковую зону принимаем диапазон мощности от 2813,58 до 3128,4.

Определяем долевое влияние каждого потребителя в максимальный час графика нагрузки.

Таблица 2.

Долевое влияние каждого потребителя в процентах

	Долевое влияние потребителя на график нагрузки в базе, %	Долевое влияние потребителя на график нагрузки в полупике, %	Долевое влияние потребителя на график нагрузки в пике, %
ТЭК	31,70	30,73	31,65
Черная металлургия	25,99	25,29	25,32
Цветная металлургия	19,53	18,21	17,93
Химическая промышленность	13,73	13,82	13,71
Электрифицированный транспорт	3,24	5,47	7,38
Сельское хозяйство	2,64	3,62	5,27
Ремонтно-механическая нагрузка	3,17	3,60	4,22

---

Диаграммы долевого влияния каждого потребителя на график нагрузки в пике:



Рисунок 11. Долевое влияние каждого потребителя в базовой части



Рисунок 12. Долевое влияние каждого потребителя в базовой части



Рисунок 13. Долевое влияние каждого потребителя в базовой части

3. 
   Выбор и размещение резервных мощностей энергосистемы
   

Аварийный резерв принимаем равным 5% от максимальной нагрузки системы, тем самым получая:

.

Нагрузочный резерв принимаем 3% максимальной нагрузки, тем самым получая



Определяем возможности станций для несения нагрузочного и аварийного резервов:

Таблица 3.

Параметры мощности электростанций

Наименование параметра	ГЭС	КЭС	ТЭЦ
Установленная мощность, МВт	1200	2000	600
Связанная мощность, МВт	100	100	50
Ограничения по минимальной мощности других потребителей, МВт	200	1100	400
Выработка электроэнергии ГЭС, млн.кВтч	12	-	-

Располагаемые мощности станций приведены в таблице:

Таблица 4.

Параметры мощности электростанций

Наименование параметра	ГЭС	КЭС	ТЭЦ
Располагаемая мощность, МВт	650	1550	475

---

Аварийный резерв-это мощность, которая заменяет отключившиеся в результате аварии агрегаты или станции. Нагрузочный резерв предназначен для покрытия резких случайных колебаний нагрузки. Энергосистема должна иметь дополнительную мощность для покрытия случайных увеличений нагрузки.

Аварийный и нагрузочный резервы принимаем равными 5% и 3% от максимальной мощности соответственно. Таким образом, мощность аварийного резерва составляет 170 МВт, мощность нагрузочного резерва – 102 МВт. Возможности станций для несения необходимого резерва могут быть реализованы в часы максимальной нагрузки энергосистемы.

Таблица 3.1 – Данные по мощностям аварийного и нагрузочного резервов

Время,час	Нагрузка,МВт	АР, МВт	НР, МВт
0-4	2574,48
4-8	2831,526
8-12	3223,2	170	102
12-16	3085,16
16-20	3107,26
20-24	2699,94

Рисунок 14 – График нагрузки с учетом резервов

3. 
   Составление баланса мощности и электроэнергии системы
   

Характерные параметры мощности электростанций были определены в пункте 3 (см. Таблица 3 и Таблица 4)

Нагрузочный резерв будет покрываться ГЭС, так как она является наиболее маневренной станцией.


Рисунок 15 - Размещение ГЭС в графике нагрузки с использованием ИКН

Необходимо разместить треугольник так, чтобы две вершины и гипотенуза лежали на ИКН. По рисунку видно, что ГЭС работает в пиковой части нагрузки. Максимальные и минимальные мощности ГЭС в графике нагрузки имеют следующие значения: 3220МВт (максимальная) и 2500 МВт (минимальная).

---

Впишем заданные станции в график нагрузки.

Изначально в график нагрузки вписываются базовые мощности всех станций. Далее, необходимо вписать в пик графика нагрузки регулируемую мощность ГЭС, чтобы понять какую часть ГН должны заполнить тепловые станции. С помощью треугольника возможно определить, начиная с какой мощности пик графика нагрузки покрывает ГЭС - это нижняя точка пересечения катета треугольника с интегральной кривой (3220 МВт). Вычитая из этого значения сумму базовых мощностей станций (2500 МВт), получим (720 МВт).

Следовательно, имеется дефицит мощности, нужно будет покупать мощность.

Далее вписываем в ГН мощности тепловых станций в соответствии с рангами: сначала - КЭС, затем ТЭЦ. К полученному графику нагрузки добавим значения мощности аварийного и нагрузочного резервов.

Размещение станций в графике нагрузки наглядно представлено в таблице:
Таблица 5. Размещение станций в графике нагрузки

Часы	База КЭС, МВт	База ТЭЦ, МВт	База ГЭС, МВт	Рег КЭС, МВт	Рег ТЭЦ, МВт	Рег ГЭС, МВт	Резерв аварийный, МВт	Резерв нагрузочн., МВт	Покупка
0-4	1200	400	200	44,48	0	299	-	-	259
4-8	1200	400	200	301,526	0	568	-	-	259
8-12	1200	400	200	693,2	0	720	170	102	259
12-16	1200	400	200	555,16	0	720	-	-	259
16-20	1200	400	200	577,26	0	720	-	-	259
20-24	1200	400	200	169,94	0	430	-	-	259

---

Смотрите также файлы

• Уголовная ответственность за изготовление, хранение, перевозку или сбыт поддельных денег или ценных бумаг.docx

• Правовое положение несовершеннолетних по российскому гражданскому праву.pdf

• Задания итогового контроля по информатике 11 класс Вариант Часть 1.doc

• Понятие мышления, виды мышления.docx

• Семинару 1 по дисциплине менеджмент.docx