Эффективность применения управляемых шунтирующих реакторов в системе электропередачи Египта и по длинным линиям между Конго и Египтом

• Автор: Мостафа Мохамед Дардеер Ахмед
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1 ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ ПОМОЩИ УПРАВЛЯЕМЫХ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ

1.1. Линии электропередачи как элемент электроэнергетической

системы.

1.2. Уравнения передачи электрической энергии.

1.3. Обеспечение режима холостого хода линий электропередачи

при волновых длинах линий 0 X тс2 .

1.4. Режимы напряжения и ток на линиях 0Хтс2 при наличии

шунтирующих реакторов по их концам

1.5. Распределение напряжения вдоль линий
1.6. Распределение тока вдоль линий.
1.7. Потери мощности в режиме холостого хода линий
1.8. Передача электроэнергии в линиях с шунтирующими
реакторами .
ГЛАВА 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УШР В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ И
ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ 0 кВ ЕГИПТА .
2.1. Управляемые шунтирующие реакторы на электропередачах
сверхвысокого напряжения
2.2. Описание египетской системы электропередач и
2.3. Характеристики погашения египетской энергосистемы в 1
2.4. Конфигурация системы электропередачи Египта 0 кВ
2.5. Решение проблемы регулирования напряжения при помощи
2.6.
3.1.
3.3.
3.3.2.
3.3.4.
4.1.
4.3.
4.4. ГЛАВА
Выводы
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УШРТ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 0 КВ ЕГИПТА
Оценка эффективности применения УШРТ для уменьшения потерь мощности на линиях электропередачи 0 кВ Египта. Оценка экономичности применения УШРТ на линии 0 кВ
Египта.
Улучшение угловых характеристик линии электропередачи
0 кВ Египта при применении УШРТ
Угловая характеристика мощности простейшей
электропередачи
Общее решение задачи о статической устойчивости
Уравнения потока мощности .
Результаты расчетов предела устойчивости электропередачи
0 кВ Египта .
ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ЛИНИЙ КОНГОЕГИПЕТ
Конструкция проводов
Оптимизация взаимного расположения фаз воздушных
Оптимизация конструкции фаз воздушных линий.
Результаты расчетов для линии км КонгоЕгипет
ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛИНИИ КОНГОЕГИПЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ПОМОЩЬЮ УШРТ и
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ КОЛИЧЕСТВО И РАЗМЕЩЕНИЕ УШРТ ВДОЛЬ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ .
Обеспечение режима холостого хода сверхдальних
электропередач при волновых длинах линий п2 X Зп2
5.2. Режимы напряжения и тока на линии п2 Х Ъп2 при
наличии компенсирующих устройств по их концам.
5.2.1 Распределение напряжения вдоль линии
5.2.2 Распределение тока вдоль линии
5.3. Потери мощности в режиме холостого хода линий
5.4. Длинная линия электропередачи между Конго и Египтом с
5.4.1. Режим холостого хода линии.
5.4.2. 1 отери мощности в режиме холостого хода линии .
5.4.3. Режимы напряжения на линии при передаче
электроэнергии .
5.4.4. Оценка потерь мощности в нагрузочном режиме линии
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Использование разработанных методов настройки системы управления УШРТ позволит минимизировать потери мощности в ЭЭС в процессе эксплуатации. Основные положения, выносимые па защиту. Решение проблемы регулирования напряжения в электропередаче 0 кВ Египта при замене установленных неуправляемых шунтирующих реакторов на управляемые. Оценка эффективности и экономичности применения УШРТ для уменьшения потерь мощности на линиях электропередачи 0 кВ Египта. Оптимизация конструктивных параметров линий Конго - Египет. Обеспечение нормальных режимов работы линии Конго-Египет оптимальной конструкции с помощью УШРТ и сравнительный анализ различных вариантов (количество и размещение) УШРТ вдоль линии электропередач. Публикации. По- теме диссертации опубликовано 5 печатных работ (из них три статьи в научно-технических журналах, включенных в перечень ВАК). Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Содержание работы изложено на 0 страницах, диссертация содержит рисунка, таблиц, список использованных источников, включающий наименования. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследования, приведены основные защищаемые положения, научная и практическая ценность работы, дано описание структуры диссертации. В первой главе проведен анализ нормальных режимов работы различной длины линии электропередачи при использовании управляемых шунтирующих реакторов. Также исследованы режимы напряжения и тока вдоль линии при волновых длинах линий 0 < X < ти/2. Во второй главе описывается конфигурация и основные характеристики системы электропередачи 0 кВ Египта и представлен анализ проблемы ограничения перепада напряжения на линии длиной 0 км, соединяющей южный и северный регионы Египта, в процессе ес загрузки от максимума до холостого хода режима. Показано, что эта проблема может быть решена путем компенсации зарядной, мощности линии управляемыми шунтирующими реакторами трансформаторного типа (УШРТ) вместо неуправляемых. При этом обеспечивается стабилизация напряжения в системе 0 кВ. В третьей главе дана оценка эффективности применения УШРТ для уменьшения потерь мощности на линиях электропередачи 0 кВ Египта и экономичности такого применения. Также приведена оценка статической устойчивости при применении УШРТ в линии электропередачи 0 кВ Египта. Пятая глава посвящена обеспечению нормальных режимов работы линии Конго-Египет оптимальной конструкции с помощью УШРТ и сравнительному анализу различных вариантов (количество и размещение) УШРТ вдоль линии электропередач. Также дана оценка потерь мощности в режиме холостого хода линии и в нагрузочном режиме линии. Воздушные линии электропередачи являются протяженным токопроводом, создающим электрическое и магнитное поля. При этом электрическое ноле линии мало изменяется при изменении условий работы линии в течение суток, а также недели и года из-за ограниченных пределов изменения напряжения. Магнитное же поле изменяется в широких пределах в соответствии с изменением тока в линии. Это обстоятельство определяет режимные особенности работы электропередач переменного тока и связанные с ними мероприятия по управлению работой электропередач. Другая особенность заключается в том, что из-за большой протяженности линий фазы напряжения и тока изменяются вдоль линии. V = —р== 5 3 X 5 км/с (1. Ь0и С0 — погонные индуктивность и емкость линии. Одно и то же фазовое состояние в начале линии и на расстоянии х от него достигается в моменты времени, различающиеся на А/ = дЛ Поэтому процесс передачи энергии по линии имеет волновую природу, что определяет необходимость анализа волновых процессов при исследовании режимов работы линий электропередачи. Как видно из формулы (1. О (см. Таблица 1. Q/PA 1 0. Этот избыток реактивной мощности должен быть поглощен энергосистемой. Напротив, при к > 1 линия потребляет реактивную мощность, причем она быстро возрастает с ростом к (см. Мри этом по отношению к источнику напряжения линия представляет собой как бы мощный реактор и нуждается в источнике реактивной мощности, определяемой формулой (1.