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/ч×МВт
0,14 0,2 0,3
a2i, т/ч×МВт2
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/Мвар×ч
0,012 0,014 0,018
b2i, руб/Мвар2×ч
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. ............
