SPRAWOZDANIE
Przesyłanie energii elektrycznej
„ Obliczanie rozpływu mocy w sieciach elektroenergetycznych”
Energetyka PiSE
Sekcja 4:
Piotr Mazur
Grzegorz Marciniak
Bartłomiej Melka
Marcin Mazur
Michał Gabriel
Robert Jurowicz
Data wykonania:
4.01.2012
Cel ćwiczenia.
Dokonanie analizy:
Sieci zasilanej dwustronnie – obliczenie w sposób analityczny oraz za pomocą programu komputerowego rozpływu mocy, przy założeniu stałości napięć na jej końcach .
Sieci wielooczkowej – zbadanie zależności strat mocy w sieci w funkcji poziomu napięcia i mocy czynnej, generowanej w podanym węźle wytwórczym.
Sieć zasilana dwustronnie.
Schemat:
Dane:
rozpływ mocy metodą analityczną:
moce w węzłach zasilających
- moc węzła 1
- moc węzła B
spadki napięć
przy czym:
napięcia w węzłach
straty mocy czynnej
straty mocy biernej
graficzny schemat sieci dwustronnie zasilanej:
schemat sieci dwustronnie zasilanej na podstawie obliczeń komputerowych
porównanie wyników obliczeń analitycznych i komputerowych
obliczenia analityczne | obliczenia komputerowe | |
---|---|---|
S 12 [kVA] | 49,62 + j9,82 | 49,59 + 9,30 |
S 54 [kVA] | 43,3 + j8,18 | 46 + j10,34 |
U2 [kV] | 111,12 | 111,16 |
U3 [kV] | 110,70 | 110,75 |
U4 [kV] | 110,87 | 110,97 |
ΔP 12 [kW] | 277,42 | 270 |
ΔP 23 [kW] | 55,32 | 50 |
ΔP 34 [kW] | 4,76 | 10 |
ΔP 45 [kW] | 315,82 | 260 |
∑ΔP [kW] | 603,32 | 590 |
ΔQ 12 [kvar] | 676,65 | 640 |
ΔQ 23 [kvar] | 134,93 | 130 |
ΔQ 34 [kvar] | 11,62 | 20 |
ΔQ 45 [kvar] | 843,47 | 850 |
∑ΔQ [kvar] | 1666,67 | 1640 |
Sieć wielooczkowa
schemat
Badanie zależności strat mocy w sieci w funkcji poziomu napięcia i mocy czynnej dokonujemy dla węzła nr 5.
badanie zależności strat mocy w sieci w funkcji poziomu napięcia i mocy czynnej generowanej w węźle nr 5
straty mocy w sieci w funkcji poziomu napięcia
U5 [kV] | [MW] |
---|---|
105 | 11,319 |
106 | 9,446 |
107 | 7,772 |
108 | 6,297 |
109 | 5,021 |
110 | 3,956 |
111 | 3,080 |
112 | 2,406 |
113 | 1,936 |
114 | 1,669 |
115 | 1,607 |
116 | 1,751 |
117 | 2,102 |
118 | 2,660 |
119 | 3,426 |
120 | 4,402 |
straty mocy w sieci w funkcji mocy czynnej
P5 [kW] | ΔP [kW] |
---|---|
86 | 1,570 |
87 | 1,567 |
88 | 1,565 |
89 | 1,563 |
90 | 1,561 |
91 | 1,559 |
92 | 1,558 |
93 | 1,557 |
94 | 1,556 |
95 | 1,556 |
96 | 1,555 |
97 | 1,556 |
98 | 1,556 |
99 | 1,557 |
100 | 1,558 |
101 | 1,559 |
102 | 1,561 |
103 | 1,562 |
104 | 1,565 |
105 | 1,567 |
106 | 1,570 |
107 | 1,573 |
Pomiary przeprowadzamy dla U= 115 kV
wykres strat mocy w sieci w funkcji poziomu napięcia
wykres strat mocy w sieci w funkcji mocy czynnej
Wnioski
W przypadku sieci dwustronnie zasilanej obliczone w sposób analityczny wartości minimalnie odbiegają od wartości obliczonych za pomocą programu komputerowego, wyjątek stanowi tutaj spadek mocy między węzłami 4 oraz 5. Podejrzewamy iż bierze się to z przyjętych dokładności lub błędów przy wpisywaniu do programu.
Możemy uznać, iż metoda analityczna pozwala na precyzyjne określenie rozpływu mocy w sieci dwustronnie zasilanej, przy założeniu stałości napięć na obu końcach toru.
Rozpływu mocy dla sieci wielooczkowej dokonywaliśmy przez odpowiednie obciążenie generatorów. Charakterystyka strat mocy czynnej w sieci pokazuje,
że regulowanie napięciem w węźle wytwórczym lub mocą czynną pozwala uzyskać punkt odpowiadający najmniejszym stratom mocy w systemie elektroenergetycznym.
Rozpatrując charakterystykę ΔP=f(U) możemy zauważyć charakterystyczne minimum wykresu które otrzymuje się w punkcie dla którego wartość napięcia
w węźle wynosi 115 kV.