Электрическая сеть промышленного района
Расчёт потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок. Выбор номинального напряжения сети и числа цепей линий. Выбор сечений проводов и ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.03.2012 |
Размер файла | 2,3 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Белорусский национальный технический университет
Кафедра ” Электрические системы”
Группа 106338
Курсовой проект
На тему: Электрическая сеть промышленного района
По дисциплине: Электроэнергетические системы
Исполнитель: Лесота А.В.
Руководитель: Шиманская Т.А.
Минск 2011
Содержание
Введение
1. Разработка 4-5 вариантов конфигурации сети
2. Приближённый расчёты потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок для двух вариантов сети
3. Выбор номинального напряжения сети и числа цепей линий
4. Приближенные расчёты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении
5. Выбор сечений проводов и (при необходимости) ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Уточнение конфигурации сети
6. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций
7. Формирование однолинейной схемы электрической сети
8. Технико-экономическое сравнение вариантов
9. Электрические расчёты характерных режимов сети: нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжёлых послеаварийных режимов
10. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения
11. Расчёт технико-экономических показателей
Заключение
Литература
Введение
электрический подстанция потокораспределение трансформатор
Целью выполнения данного курсового проекта является формирование знаний в области теории расчетов и анализа режимов электрических систем и сетей, обеспечение при их проектировании и эксплуатации экономичности, надежности, а также качества электроэнергии.
Создание мощных энергетических систем обусловлено их большими технико-экономическими преимуществами. С увеличением их мощности появляется возможность сооружения крупных электрических станций с более экономичными агрегатами, повышается надежность электроснабжения потребителей, более полно и рационально используется оборудование.
Формирование электрических систем осуществляется с помощью электрических сетей, которые выполняют функции передачи энергии и электроснабжения потребителей. С учетом этого и ведется их проектирование.
Курсовой проект по дисциплине "Электрические системы и сети" состоит из следующих основных разделов:
1) выбор наиболее рациональных вариантов схем электрической сети и электроснабжения потребителей;
2) сопоставление этих вариантов по различным показателям;
3) выбор в результате этого сопоставления и технико-экономического расчета наиболее приемлемого варианта;
4) расчет характерных режимов работы электрической сети;
5) решение вопросов, связанных с регулированием напряжения;
6) определение технико-экономических показателей электрической сети.
Следует учитывать, что к электрической сети предъявляются определенные технико-экономические требования, с учетом которых и производится выбор наиболее приемлемого варианта.
Выбор наиболее приемлемого варианта, удовлетворяющего технико-экономическим требованиям -- это один из основных вопросов при проектировании любого инженерного сооружения, в том числе и электрической сети.
1. Разработка 4-5 вариантов конфигурации сети
Создание конфигурационной модели электрической сети производится следующим образом: зная координаты источников питания и нагрузок, на схему наносятся расстояния между узлами проектируемой сети, которые увеличиваются на 10-15% из-за вероятного отклонения трассы линии электропередачи от длины прямой линии. При этом необходимо учитывать следующее: потребители Й и ЙЙ категории должны снабжаться электроэнергией от двух источников, а потребители ЙЙЙ категории допускается снабжать электроэнергией от одного источника; напряжения в узлах не должны выходить за пределы (0,9-1,1)Uном ; принятый вариант схемы при прочих равных условиях должен быть экономичным.
В данном курсовом проекте рассмотрено 4 вариантов схем, из которых в дальнейшем выбираются 2 наиболее предпочтительных варианта.
Рис. 1.1 - Варианты конфигурации электрической сети
Таблица 1.1 - Суммарная длина линий для разработанных вариантов
№ схемы |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Длина, км |
415,5 |
346 |
418 |
369 |
В своём решении я руководствовался не только суммарными длинами линий, но и критериями надёжности, а также дальнейшим развитием схем, поэтому дальнейший расчёт я вёл для схем №1 и №3.
2. Приближённый расчёты потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок для двух вариантов сети
При приближённых расчётах потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок прибегают к следующим допущениям:
1) Номинальные напряжения линий одинаковые.
2) Сечения проводов линий одинаковые. Следовательно, их сопротивления пропорциональны их длинам. Проводимости линий не учитываются.
3) Потери мощности в трансформаторах не учитываются. Следовательно, заданные нагрузки узлов можно подключить в узлы связи линий и трансформаторы в расчетах не учитывать.
Средневзвешенное удельное сопротивление линий принимается равным
Zo = Ro + jXo = (0,2 + jO,4),Om/km;
Номинальное напряжение электрической сети принимается завышенным. Для расчетов принято напряжение 500 кВ.
Приведём исходную информацию в виде таблицы 2.1 и таблицы 2.2.
Таблица 2.1 - Исходная информация по узлам
Номер узла |
Мощность генерации |
Мощность нагрузки |
Номинальное напряжение |
|||
активная, Рг, МВт |
реактивная, Qг, МВар |
активная, Рн, МВт |
реактивная, Qн, МВт |
|||
1 |
-- |
-- |
43,8 |
24,8 |
750 |
|
2 |
-- |
-- |
31,3 |
17,7 |
750 |
|
3 |
-- |
-- |
56,3 |
31,8 |
750 |
|
4 |
-- |
-- |
31,3 |
17,7 |
750 |
|
5 |
-- |
-- |
31,3 |
17,7 |
750 |
|
6 |
-- |
-- |
12,5 |
7,1 |
750 |
|
7 |
-- |
-- |
-- |
-- |
788 |
|
8 |
55 |
18,1ч32,6 |
-- |
-- |
750 |
Таблица 2.2 - Исходная информация по ветвям сети для варианта №1
Номер узла начала ветви |
Номер узла конца ветви |
Длина линии, км |
Сопротивление |
||
активное R, Oм |
реактивное Х, Ом |
||||
1 |
7 |
45 |
9 |
18 |
|
1 |
8 |
45 |
9 |
18 |
|
2 |
3 |
46,5 |
9,3 |
18,6 |
|
2 |
5 |
60 |
12 |
24 |
|
2 |
7 |
52,5 |
10,5 |
21 |
|
3 |
6 |
33 |
6,6 |
13,2 |
|
3 |
8 |
52,5 |
10,5 |
21 |
|
4 |
5 |
45 |
9 |
18 |
|
4 |
7 |
36 |
7,2 |
14,4 |
Таблица 2.3 - Исходная информация по ветвям сети для варианта №3
Номер узла начала ветви |
Номер узла конца ветви |
Длина линии, км |
Сопротивление |
||
активное R, Oм |
реактивное Х, Ом |
||||
1 |
7 |
45 |
9 |
18 |
|
1 |
8 |
45 |
9 |
18 |
|
2 |
3 |
46,5 |
9,3 |
18,6 |
|
2 |
7 |
52,5 |
10,5 |
21 |
|
2 |
8 |
46,5 |
9,75 |
19,5 |
|
3 |
8 |
52,5 |
10,5 |
21 |
|
4 |
5 |
45 |
9 |
18 |
|
4 |
7 |
36 |
7,2 |
14,4 |
|
5 |
6 |
49 |
9,75 |
19,5 |
Таблица 2.4 - Результаты расчета в программе RASTR схемы №1
НомерNy |
НазваниеНазвание |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
786,91 |
-0,10 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,0 |
38 |
29 |
0,03 |
0,07 |
35 |
||||
8 |
Станция |
786,9 |
0,0 |
6 |
-4 |
0,00 |
0,00 |
5 |
||||
2 |
786,28 |
-0,14 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
786,1 |
-0,0 |
-6 |
-1 |
0,00 |
0,00 |
4 |
|||||
3 |
785,6 |
-0,0 |
-21 |
-17 |
0,01 |
0,02 |
19 |
|||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,1 |
57 |
36 |
0,08 |
0,16 |
50 |
||||
3 |
785,64 |
-0,16 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
786,3 |
0,0 |
21 |
17 |
0,01 |
0,02 |
19 |
|||||
8 |
Станция |
786,9 |
0,1 |
49 |
22 |
0,05 |
0,10 |
39 |
||||
6 |
785,4 |
-0,0 |
-13 |
-7 |
0,00 |
0,00 |
11 |
|||||
4 |
786,84 |
-0,12 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,1 |
59 |
34 |
0,05 |
0,11 |
50 |
||||
5 |
786,1 |
-0,0 |
-28 |
-16 |
0,01 |
0,03 |
24 |
|||||
5 |
786,15 |
-0,15 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
2 |
786,3 |
0,0 |
6 |
1 |
0,00 |
0,00 |
4 |
|||||
4 |
786,8 |
0,0 |
28 |
16 |
0,01 |
0,03 |
24 |
|||||
6 |
785,41 |
-0,17 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
3 |
785,6 |
0,0 |
13 |
7 |
0,00 |
0,00 |
11 |
|||||
7 |
Базисный |
788,00 |
-0,07 |
154,8 |
99,2 |
|||||||
1 |
786,9 |
-0,0 |
-38 |
-29 |
0,03 |
0,07 |
35 |
|||||
4 |
786,8 |
-0,1 |
-59 |
-34 |
0,05 |
0,11 |
50 |
|||||
2 |
786,3 |
-0,1 |
-58 |
-36 |
0,08 |
0,16 |
50 |
|||||
8 |
Станция |
786,88 |
-0,09 |
55,0 |
18,1 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
786,9 |
-0,0 |
-6 |
4 |
0,00 |
0,00 |
5 |
|||||
3 |
785,6 |
-0,1 |
-49 |
-22 |
0,05 |
0,10 |
39 |
Таблица 2.5 - Результаты расчета в программе RASTR схемы №3
НомерNy |
НазваниеНазвание |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
786,95 |
-0,10 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,0 |
37 |
27 |
0,03 |
0,06 |
34 |
||||
8 |
Станция |
787,0 |
0,0 |
7 |
-2 |
0,00 |
0,00 |
5 |
||||
2 |
786,70 |
-0,11 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,0 |
39 |
29 |
0,04 |
0,08 |
36 |
||||
3 |
786,1 |
-0,0 |
-23 |
-15 |
0,01 |
0,02 |
20 |
|||||
8 |
Станция |
787,0 |
0,0 |
15 |
4 |
0,00 |
0,01 |
11 |
||||
3 |
786,08 |
-0,14 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
786,7 |
0,0 |
23 |
15 |
0,01 |
0,02 |
20 |
|||||
8 |
Станция |
787,0 |
0,0 |
34 |
17 |
0,02 |
0,05 |
28 |
||||
4 |
786,51 |
-0,14 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
785,4 |
-0,1 |
-46 |
-25 |
0,04 |
0,08 |
39 |
|||||
7 |
Базисный |
788,0 |
0,1 |
78 |
43 |
0,09 |
0,18 |
65 |
||||
5 |
785,41 |
-0,20 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
6 |
785,1 |
-0,0 |
-13 |
-7 |
0,00 |
0,01 |
11 |
|||||
4 |
786,5 |
0,1 |
46 |
25 |
0,04 |
0,08 |
39 |
|||||
6 |
785,07 |
-0,21 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
5 |
785,4 |
0,0 |
13 |
7 |
0,00 |
0,01 |
11 |
|||||
7 |
Базисный |
788,00 |
-0,07 |
154,8 |
99,2 |
|||||||
1 |
787,0 |
-0,0 |
-37 |
-27 |
0,03 |
0,06 |
34 |
|||||
4 |
786,5 |
-0,1 |
-78 |
-43 |
0,09 |
0,18 |
65 |
|||||
2 |
786,7 |
-0,0 |
-39 |
-29 |
0,04 |
0,08 |
36 |
|||||
8 |
Станция |
786,97 |
-0,09 |
55,0 |
18,1 |
115,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
787,0 |
-0,0 |
-7 |
2 |
0,00 |
0,00 |
5 |
|||||
3 |
786,1 |
-0,0 |
-34 |
-17 |
0,02 |
0,05 |
28 |
|||||
2 |
786,7 |
-0,0 |
-15 |
-4 |
0,00 |
0,01 |
11 |
Результаты расчётов потоков мощностей нанесём на принципиальные схемы (рисунки 2.1 и 2.2) с указанием величины потоков и их направлений. Правильность расчётов подтверждается балансом мощностей в узлах по первому закону Кирхгофа. Величина напряжений в узлах и потери мощности в дальнейших расчётах не используются.
Рис2.1- Приближённое потокораспределение для варианта №1
Рис 2.2 - Приближённое потокораспределение для варианта №3
3. Выбор номинального напряжения сети и числа цепей линий
Номинальное напряжение сети предварительно может быть выбрано по экономическим зонам или же по эмпирическим формулам.
Формула Стилла:
(3.1)
где l - длина линии, км;
P - передаваемая активная мощность, МВт.
Формула Залесского:
. (3.2)
Формула Илларионова:
. (3.3)
Во всех случаях независимыми переменными при выборе номинальных напряжений являются длины линий и протекающие по ним активные мощности. Эти параметры уже определены на этапе предварительного расчета.
Приведем пример расчета для линии 1-7 схемы №1.
По формуле Стилла:
По формуле Залесского:
По формуле Илларионова:
Выбор номинального напряжения по экономическим областям произведём по графику “Экономические области номинальных напряжений 35-220кВ” [1].
Расчётные параметры выбора номинального напряжения представлены в таблицах 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1 - Для первого варианта схемы электрической сети
Номер линии |
Длина линии, км |
Переда-ваемая активная мощность, Мвт |
Расчётное номинальное напряжение, кВ |
Принятое номиналь-ное напряже-ние,кВ |
||||
по экономи-ческим зонам |
по эмпирическим формулам |
|||||||
по формуле Стилла |
по формуле Залесского |
по формуле Илларио-нова |
||||||
1-8 |
45 |
6,2 |
110 |
52,12 |
35,27 |
49,13 |
110 |
|
1-7 |
45 |
37,5 |
110 |
110,22 |
86,74 |
113,39 |
||
2-5 |
60 |
5,7 |
110 |
53,37 |
35,10 |
47,30 |
||
2-7 |
52,5 |
57,5 |
110 |
135,34 |
109,54 |
137,36 |
||
2-3 |
46,5 |
20,5 |
110 |
83,99 |
64,40 |
86,81 |
||
3-6 |
33 |
13 |
110 |
67,37 |
49,20 |
69,43 |
||
4-7 |
36 |
58,9 |
110 |
135,75 |
105,79 |
133,23 |
||
4-5 |
45 |
27,6 |
110 |
95,74 |
74,41 |
99,17 |
||
3-8 |
52,5 |
48,8 |
110 |
125,28 |
100,92 |
128,30 |
Таблица 3.2 - Для второго варианта схемы электрической сети
Номер линии |
Длина линии,км |
Переда-ваемая активная мощность, Мвт |
Расчётное номинальное напряжение, кВ |
Принятое номиналь-ное напряже-ние, кВ |
||||
по экономическим зонам |
по эмпирическим формулам |
|||||||
по формуле Стилла |
по формуле Залесского |
по формуле Илларио-нова |
||||||
1-8 |
45 |
6,8 |
110(35) |
53,82 |
36,94 |
51,38 |
110 |
|
1-7 |
45 |
37 |
110 |
109,54 |
86,16 |
112,74 |
||
2-7 |
52,5 |
39,4 |
110 |
113,41 |
90,68 |
117,06 |
||
2-3 |
46,5 |
22,7 |
110 |
87,85 |
67,76 |
90,95 |
||
2-8 |
46,5 |
14,6 |
110 |
72,64 |
54,35 |
74,13 |
||
3-8 |
52,5 |
33,6 |
110 |
105,43 |
83,74 |
109,16 |
||
5-6 |
49 |
13 |
110 |
69,58 |
51,62 |
70,27 |
||
4-5 |
45 |
46,3 |
110 |
121,66 |
96,38 |
123,93 |
||
4-7 |
36 |
77,6 |
110 |
155,13 |
121,42 |
147,27 |
При расчёте схем №1 и №3 программа RASTR показала, что номинальное напряжение 110 кВ обеспечивает необходимый уровень напряжения в узлах в послеаварийных режимах, поэтому принимаем номинальное напряжение 110 кВ.
Для поддержания напряжения в узлах в допустимых пределах и допустимой загрузки линий в послеаварийных режимах, для схемы №1 мною был использован вариант установки трёх двухцепных линий (это линии 1-7, 4-7, 3-8) и компенсирующего устройства (КУ) в узле №5. Выбор был сделан в пользу этих линий, так как линии 1-7, 4-7 и 3-8 являются самыми загруженными питающими линями в схеме и при их повреждении напряжения в некоторых узлах оказываются меньше номинального более, чем на 10%. Также при обрыве линии 4-5 в узле №5 наблюдалось сильное снижение напряжения (-15%). Из этих соображений, а также для более надёжного электроснабжения, я решил установить КУ в данном узле.
Для схемы №3 я аналогично, как и для схемы №1 использовал вариант установки трёх двухцепных линий (линии 2-7, 4-7, 4-5). Выбор был сделан в пользу этих линий, так как линии 2-7, 4-7 и 4-5 являются самыми загруженными питающими линями в схеме и при их повреждении напряжения в некоторых узлах оказываются меньше номинального более, чем на 10%.
4. Приближенные расчёты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении
В результате расчёта потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении и выбора числа цепей линий получились следующие конфигурации сетей:
Таблица 4.1 - Результаты расчета потокораспределения в режиме наибольших нагрузок схемы №1
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
116,92 |
-1,32 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
121,0 |
1,3 |
24 |
14 |
0,52 |
1,04 |
139 |
|||||
7 |
121,0 |
1,3 |
24 |
14 |
0,52 |
1,04 |
139 |
|||||
8 |
116,0 |
-0,2 |
-5 |
-4 |
0,02 |
0,05 |
30 |
|||||
2 |
112,18 |
-2,89 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
112,1 |
-0,2 |
-2 |
0 |
0,00 |
0,01 |
9 |
|||||
3 |
110,1 |
-0,6 |
-11 |
-7 |
0,13 |
0,25 |
68 |
|||||
7 |
121,0 |
2,8 |
44 |
24 |
2,11 |
4,22 |
259 |
|||||
3 |
110,09 |
-3,53 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
112,2 |
0,6 |
11 |
7 |
0,13 |
0,25 |
68 |
|||||
8 |
116,0 |
2,0 |
29 |
16 |
0,95 |
1,91 |
174 |
|||||
8 |
116,0 |
2,0 |
29 |
16 |
0,95 |
1,91 |
174 |
|||||
6 |
108,5 |
-0,6 |
-13 |
-7 |
0,12 |
0,23 |
76 |
|||||
4 |
116,95 |
-1,36 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
121,0 |
1,3 |
31 |
17 |
0,66 |
1,31 |
174 |
|||||
7 |
121,0 |
1,3 |
31 |
17 |
0,66 |
1,31 |
174 |
|||||
5 |
112,1 |
-1,7 |
-30 |
-17 |
0,79 |
1,58 |
171 |
|||||
5 |
112,09 |
-3,09 |
31,3 |
17,7 |
3,0 |
|||||||
2 |
112,2 |
0,2 |
2 |
-0 |
0,00 |
0,01 |
9 |
|||||
4 |
117,0 |
1,7 |
30 |
15 |
0,79 |
1,58 |
171 |
|||||
6 |
108,46 |
-4,10 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
3 |
110,1 |
0,6 |
13 |
7 |
0,12 |
0,23 |
76 |
|||||
7 |
121,00 |
-0,07 |
158,8 |
96,0 |
||||||||
1 |
116,9 |
-1,3 |
-25 |
-15 |
0,52 |
1,04 |
139 |
|||||
1 |
116,9 |
-1,3 |
-25 |
-15 |
0,52 |
1,04 |
139 |
|||||
4 |
117,0 |
-1,3 |
-31 |
-19 |
0,66 |
1,31 |
174 |
|||||
4 |
117,0 |
-1,3 |
-31 |
-19 |
0,66 |
1,31 |
174 |
|||||
2 |
112,2 |
-2,8 |
-46 |
-29 |
2,11 |
4,22 |
259 |
|||||
8 |
116,00 |
-1,56 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
|||||
1 |
116,9 |
0,2 |
5 |
3 |
0,02 |
0,05 |
30 |
|||||
3 |
110,1 |
-2,0 |
-30 |
-18 |
0,95 |
1,91 |
174 |
|||||
3 |
110,1 |
-2,0 |
-30 |
-18 |
0,95 |
1,91 |
174 |
Результаты расчётов потоков мощностей нанесём на принципиальную схему (рисунок 4.1) с указанием величины потоков, их направлений и уровня напряжений в узлах. Правильность расчётов подтверждается балансом мощностей в узлах по первому закону Кирхгофа. Аналогично для схемы №3.
Рис. 4.1 - Расчёт потокораспределения и напряжений в режиме наибольших нагрузок для варианта №1
Таблица 4.2 - Результаты расчета потокораспределения в режиме наибольших нагрузок схемы №3
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
115,75 |
-1,65 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,6 |
31 |
18 |
0,85 |
1,70 |
177 |
||||
8 |
станция |
117,8 |
0,7 |
13 |
7 |
0,15 |
0,29 |
74 |
||||
2 |
116,20 |
-1,48 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
24 |
14 |
0,60 |
1,21 |
138 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
24 |
14 |
0,60 |
1,21 |
138 |
||||
3 |
111,6 |
-1,5 |
-26 |
-16 |
0,64 |
1,28 |
151 |
|||||
8 |
станция |
117,8 |
0,6 |
10 |
5 |
0,08 |
0,16 |
53 |
||||
3 |
111,61 |
-2,96 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
116,2 |
1,5 |
25 |
15 |
0,64 |
1,28 |
151 |
|||||
8 |
станция |
117,8 |
2,1 |
31 |
17 |
1,06 |
2,11 |
183 |
||||
4 |
115,81 |
-1,65 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
112,0 |
-1,2 |
-22 |
-13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,6 |
38 |
22 |
1,05 |
2,09 |
220 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,6 |
38 |
22 |
1,05 |
2,09 |
220 |
||||
5 |
112,0 |
-1,2 |
-22 |
-13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
5 |
112,00 |
-2,90 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
6 |
109,6 |
-0,8 |
-13 |
-7 |
0,17 |
0,34 |
76 |
|||||
4 |
115,8 |
1,2 |
22 |
13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
4 |
115,8 |
1,2 |
22 |
13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
6 |
109,62 |
-3,72 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
5 |
112,0 |
0,8 |
13 |
7 |
0,17 |
0,34 |
76 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
158,5 |
100,0 |
|||||||
1 |
115,8 |
-1,6 |
-31 |
-20 |
0,85 |
1,70 |
177 |
|||||
4 |
115,8 |
-1,6 |
-39 |
-24 |
1,05 |
2,09 |
220 |
|||||
4 |
115,8 |
-1,6 |
-39 |
-24 |
1,05 |
2,09 |
220 |
|||||
2 |
116,2 |
-1,4 |
-24 |
-16 |
0,60 |
1,21 |
138 |
|||||
2 |
116,2 |
-1,4 |
-24 |
-16 |
0,60 |
1,21 |
138 |
|||||
8 |
станция |
117,82 |
-0,90 |
55,0 |
31,1 |
18,1 |
32,6 |
|||||
1 |
115,8 |
-0,7 |
-13 |
-7 |
0,15 |
0,29 |
74 |
|||||
3 |
111,6 |
-2,1 |
-32 |
-19 |
1,06 |
2,11 |
183 |
|||||
2 |
116,2 |
-0,6 |
-10 |
-5 |
0,08 |
0,16 |
53 |
Рис.4.2 - Приближенный расчёт потокораспределения в режиме наибольших нагрузок для варианта схемы №3
Приведем результаты расчетов наиболее тяжелого послеаварийного режима.
Для схемы №1 наиболее тяжелый послеаварийный режим будет при отключении линии 2-7, т.к. при обрыве именно этой линии в схеме наблюдается наиболее сильное снижение уровня напряжения (узел №2 - 98,7 кВ [-10.3%], узел №6 - 98,5 кВ [-10.45%]).
Таблица 4.3 - Результаты расчета потокораспределения в наиболее тяжёлом послеаварийном режиме схемы №1
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
114,53 |
-1,90 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
36 |
23 |
1,24 |
2,49 |
215 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
36 |
23 |
1,24 |
2,49 |
215 |
||||
8 |
станция |
109,1 |
-1,5 |
-28 |
-21 |
0,84 |
1,68 |
177 |
||||
2 |
98,67 |
-7,26 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
104,8 |
2,0 |
22 |
14 |
0,83 |
1,66 |
152 |
|||||
3 |
100,3 |
0,8 |
9 |
4 |
0,10 |
0,19 |
59 |
|||||
7 |
базисный |
|||||||||||
3 |
100,30 |
-6,48 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
98,7 |
-0,8 |
-9 |
-4 |
0,10 |
0,19 |
59 |
|||||
8 |
станция |
109,1 |
3,1 |
39 |
22 |
2,09 |
4,17 |
257 |
||||
8 |
станция |
109,1 |
3,1 |
39 |
22 |
2,09 |
4,17 |
257 |
||||
6 |
98,5 |
-0,7 |
-13 |
-7 |
0,14 |
0,28 |
84 |
|||||
4 |
114,77 |
-1,89 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
44 |
27 |
1,47 |
2,94 |
261 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
44 |
27 |
1,47 |
2,94 |
261 |
||||
5 |
104,8 |
-3,4 |
-57 |
-36 |
3,15 |
6,29 |
341 |
|||||
5 |
104,75 |
-5,25 |
31,3 |
17,7 |
3,0 |
|||||||
2 |
98,7 |
-2,0 |
-23 |
-15 |
0,83 |
1,66 |
152 |
|||||
4 |
114,8 |
3,4 |
54 |
30 |
3,15 |
6,29 |
341 |
|||||
6 |
98,50 |
-7,17 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
3 |
100,3 |
0,7 |
13 |
7 |
0,14 |
0,28 |
84 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
166,0 |
110,5 |
|||||||
1 |
114,5 |
-1,8 |
-37 |
-25 |
1,24 |
2,49 |
215 |
|||||
1 |
114,5 |
-1,8 |
-37 |
-25 |
1,24 |
2,49 |
215 |
|||||
4 |
114,8 |
-1,8 |
-46 |
-30 |
1,47 |
2,94 |
261 |
|||||
4 |
114,8 |
-1,8 |
-46 |
-30 |
1,47 |
2,94 |
261 |
|||||
2 |
||||||||||||
8 |
станция |
109,09 |
-3,37 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
114,53 |
-1,90 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
3 |
100,3 |
-3,1 |
-41 |
-26 |
2,09 |
4,17 |
257 |
|||||
3 |
100,3 |
-3,1 |
-41 |
-26 |
2,09 |
4,17 |
257 |
Рис. 4.3 - Приближенный расчёт потокораспределения в наиболее тяжелом послеаварийном режиме для варианта №1
Для схемы №3 наиболее тяжелый послеаварийный режим будет при отключении линии 1-7, т.к. при обрыве именно этой линии в схеме наблюдается наиболее сильное падение уровня напряжения (узел №1 - 100,99 кВ [-8.19%]).
Таблица 4.4 - Результаты расчета потокораспределения в наиболее тяжёлом послеаварийном режиме схемы №3
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
100,99 |
-6,07 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
7 |
базисный |
|||||||||||
8 |
станция |
109,5 |
2,9 |
44 |
25 |
2,23 |
4,46 |
288 |
||||
2 |
112,26 |
-2,49 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
2,4 |
40 |
26 |
1,92 |
3,83 |
247 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
2,4 |
40 |
26 |
1,92 |
3,83 |
247 |
||||
3 |
105,3 |
-2,3 |
-37 |
-24 |
1,45 |
2,90 |
228 |
|||||
8 |
станция |
109,5 |
-0,7 |
-12 |
-10 |
0,19 |
0,39 |
82 |
||||
3 |
105,26 |
-4,74 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
2 |
112,3 |
2,3 |
36 |
21 |
1,45 |
2,90 |
228 |
|||||
8 |
станция |
109,5 |
1,6 |
21 |
11 |
0,51 |
1,01 |
127 |
||||
4 |
115,81 |
-1,65 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
112,0 |
-1,2 |
-22 |
-13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,6 |
38 |
22 |
1,05 |
2,09 |
220 |
||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,6 |
38 |
22 |
1,05 |
2,09 |
220 |
||||
5 |
112,0 |
-1,2 |
-22 |
-13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
5 |
112,00 |
-2,90 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
6 |
109,6 |
-0,8 |
-13 |
-7 |
0,17 |
0,34 |
76 |
|||||
4 |
115,8 |
1,2 |
22 |
13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
4 |
115,8 |
1,2 |
22 |
13 |
0,46 |
0,92 |
130 |
|||||
6 |
109,62 |
-3,72 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
5 |
112,0 |
0,8 |
13 |
7 |
0,17 |
0,34 |
76 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
162,7 |
108,5 |
|||||||
1 |
||||||||||||
4 |
115,8 |
-1,6 |
-39 |
-24 |
1,05 |
2,09 |
220 |
|||||
4 |
115,8 |
-1,6 |
-39 |
-24 |
1,05 |
2,09 |
220 |
|||||
2 |
112,3 |
-2,4 |
-42 |
-30 |
1,92 |
3,83 |
247 |
|||||
2 |
112,3 |
-2,4 |
-42 |
-30 |
1,92 |
3,83 |
247 |
|||||
8 |
станция |
109,45 |
-3,14 |
55,0 |
31,1 |
18,1 |
32,6 |
|||||
1 |
101,0 |
-2,9 |
-46 |
-29 |
2,23 |
4,46 |
288 |
|||||
3 |
105,3 |
-1,6 |
-21 |
-12 |
0,51 |
1,01 |
127 |
|||||
2 |
112,3 |
0,7 |
12 |
10 |
0,19 |
0,39 |
82 |
Рис. 4.4 - Приближенный расчёт потокораспределения в наиболее тяжелом послеаварийном режиме для варианта №3
5. Выбор сечений проводов и (при необходимости) ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Уточнение конфигурации сети
Для электрических сетей и ЛЭП напряжением 110 и 220 кВ сечения проводов выбираю по экономической плотности тока.
, (5.1)
где F - сечение провода, мм;
I - расчетный ток в линии, А;
jэ - экономическая плотность тока, А/мм.
Ток в линии находится по результатам расчета в программе RASTR. Полученное расчётное сечение округляем до ближайшего стандартного и по [2] выбираем сталеалюминевые провода.
Продолжительность использования максимума нагрузки участка сети находится по формуле:
(5.2)
где Pi - максимальные нагрузки потребителей, МВт; Тнб - число часов использования максимума, ч.
Для Тнб.ср = 3600 экономическая плотность тока составляет jэ = 1,1 А/мм2.
Далее провода воздушных линий системообразующей сети проверяются по допустимой мощности (току) нагрева в послеаварийных режимах, а также по условиям короны для линий 110 кВ. . Эти критерии являются независимыми друг от друга, и выбранное сечение провода должно удовлетворять каждому из них: F=max[FЭ, FК, FН], где FЭ, FК, FН - соответственно сечения, выбранные по экономическим условиям, по условиям нагрева и короны.
В таблице 5.1 и 5.2 приведены результаты расчетов послеаварийных режимов.
Далее выбираем сечение проводов по условиям короны. Для этого необходимо рассчитать критическое напряжение короны - Uкр.
(5.3)
где г - радиус провода, см;
D - среднегеометрическое расстояние между фазами, см;
д- коэффициент, зависящий от температуры и давления воздуха (д = 1);
mп -коэффициент погоды, принять (mп = 1);
m0 -коэффициент гладкости провода (m0 = 0,85).
При этом должно выполняться условие: Uном < Uкр.
Критическое напряжение для провода АС-70/11 на 110 кВ:
Проверка по допустимому току (мощности) осуществляется по данным потокораспределения для наиболее тяжёлого для этой линии послеаварийного или ремонтного режима.
Таблица 5.1 - Токи в послеаварийных режимах для схемы №1
Номер ветвисети |
Ток, А, при отключении ветви сети |
Наибольшее значение тока Iнб,А |
|||||||||
1-7(2) |
1-8 |
2-3 |
2-5 |
2-7 |
3-6 |
3-8(2) |
4-7(2) |
4-5 |
|||
1-7(2) |
252 |
124 |
179 |
138 |
215 |
124 |
123 |
145 |
169 |
252 |
|
1-8 |
4 |
---- |
108 |
28 |
177 |
14 |
17 |
41 |
88 |
177 |
|
2-3 |
101 |
98 |
---- |
69 |
59 |
32 |
124 |
58 |
17 |
124 |
|
2-5 |
8 |
8 |
27 |
---- |
152 |
19 |
14 |
44 |
201 |
201 |
|
2-7 |
284 |
281 |
209 |
254 |
---- |
231 |
300 |
288 |
412 |
412 |
|
3-6 |
78 |
78 |
80 |
76 |
84 |
---- |
79 |
77 |
79 |
84 |
|
3-8(2) |
161 |
162 |
218 |
173 |
257 |
152 |
305 |
180 |
207 |
305 |
|
4-7(2) |
180 |
179 |
163 |
178 |
261 |
168 |
184 |
321 |
87 |
321 |
|
4-5 |
182 |
181 |
149 |
178 |
341 |
159 |
176 |
138 |
---- |
182 |
Таблица 5.2 - Токи в послеаварийных режимах для схемы №3
Номер ветви сети |
Ток, А, при отключении ветви сети |
Наибольшее значение тока Iнб,А |
|||||||||
1-7 |
1-8 |
2-3 |
2-8 |
2-7(2) |
3-8 |
5-6 |
4-7(2) |
4-5(2) |
|||
1-7 |
---- |
256 |
235 |
154 |
223 |
129 |
177 |
177 |
177 |
256 |
|
1-8 |
288 |
---- |
23 |
96 |
31 |
120 |
74 |
74 |
74 |
288 |
|
2-3 |
228 |
125 |
---- |
123 |
142 |
360 |
151 |
151 |
151 |
360 |
|
2-8 |
82 |
100 |
69 |
---- |
83 |
183 |
53 |
53 |
53 |
183 |
|
2-7(2) |
247 |
101 |
123 |
151 |
243 |
179 |
138 |
138 |
138 |
247 |
|
3-8 |
127 |
203 |
367 |
210 |
203 |
---- |
183 |
183 |
183 |
367 |
|
5-6 |
76 |
76 |
76 |
76 |
76 |
76 |
---- |
80 |
79 |
80 |
|
4-7(2) |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
180 |
465 |
225 |
465 |
|
4-5(2) |
130 |
130 |
130 |
130 |
130 |
130 |
91 |
138 |
272 |
272 |
Таблица 5.3 - Выбор сечений проводов воздушных линий для схемы №1
Номер линии |
Расчётный ток (норм. режим), А |
Расчётное сечение провода, мм2 |
Принятое сечение и марка провода |
|||
по экономи-ческим условиям |
по условиям короны |
по допустимой мощности нагрева |
||||
1-7(2) |
139 |
120/19 |
70/11 |
70/11 |
2ЧАС-120/19 |
|
1-8 |
30 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
2-3 |
68 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
2-5 |
9 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
2-7 |
259 |
240/32 |
70/11 |
150/24 |
АС-240/32 |
|
3-6 |
76 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
3-8(2) |
174 |
150/24 |
70/11 |
95/16 |
2ЧАС-150/24 |
|
4-7(2) |
174 |
150/24 |
70/11 |
95/16 |
2ЧАС-150/24 |
|
4-5 |
171 |
150/24 |
70/11 |
95/16 |
АС-150/24 |
Таблица 5.4 - Выбор сечений проводов воздушных линий для схемы №3
Номер линии |
Расчётный ток, А |
Расчётное сечение провода, мм2 |
Принятое сечение и марка провода |
|||
по экономи-ческим условиям |
по условиям короны |
по допустимой мощности нагрева |
||||
1-7 |
177 |
150/24 |
70/11 |
70/11 |
АС-150/24 |
|
1-8 |
74 |
70/11 |
70/11 |
95/16 |
АС-95/16 |
|
2-3 |
151 |
150/24 |
70/11 |
120/19 |
АС-150/24 |
|
2-8 |
53 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
2-7(2) |
138 |
120/19 |
70/11 |
70/11 |
2ЧАС-120/19 |
|
3-8 |
183 |
150/24 |
70/11 |
120/19 |
АС-150/24 |
|
5-6 |
76 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС-70/11 |
|
4-7(2) |
220 |
185/29 |
70/11 |
185/29 |
2ЧАС-185/29 |
|
4-5(2) |
130 |
120/19 |
70/11 |
95/16 |
2ЧАС-120/19 |
6. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций
Мощность трансформаторов в нормальных условиях эксплуатации должна обеспечивать питание электрической энергией всех потребителей, подключенных к данной подстанции. На подстанциях питающих потребителей I и II категорий должно быть установлено не менее двух трансформаторов одинаковой мощности [2]. При установке на подстанции двух трансформаторов допустимы их технологические перегрузки до 30-40% на время ремонта или аварийного отключения одного из них, но не более 6-ти часов в сутки в течении 5-ти суток подряд при условии, что коэффициент начальной его загрузки Кз ? 0,93.
С учётом допустимых перегрузок мощность каждого трансформатора на двухтрансформаторной подстанции потребителя:
Sр ? Sн/1,4, (6.1)
где Sн - максимальная мощность нагрузки подстанции, МВ·А.
(6.2)
где Pi, cosцi - максимальная активная мощность i-ой нагрузки подстанции и коэффициент мощности i-ой нагрузки.
Таблица 6.1 - Результаты выбора количества и мощностей трансформаторов
№ узла нагру-зки |
Макс.нагрузкаТП Sн, МВА(Sн/1,4) |
Категории потреби-телей ЭЭ |
Кол-воТранс-форма-торов |
Тип трансформаторовдля схемы №1 |
Тип трансформаторовдля схемы №2 |
|
1 |
50,3 (35,95) |
I |
2 |
ТРДН-40000/110 |
ТРДН-40000/110 |
|
2 |
35,9 (25,65) |
I |
2 |
ТРДН -25000/110 |
ТРДН -25000/110 |
|
3 |
64,6 (46,15) |
II |
2 |
ТРДЦН-63000/110 |
ТРДЦН-63000/110 |
|
4 |
35,9 (25,65) |
II |
2 |
ТРДН-25000/110 |
ТРДН-25000/110 |
|
5 |
35,9 (25,65) |
I |
2 |
ТРДН-25000/110 |
ТРДН-25000/110 |
|
6 |
14,36 |
III |
1 |
ТДН-16000/110 |
ТДН-16000/110 |
Таблица 6.2 - Основные параметры выбранных трансформаторов
Тип и мощность трансформаторов |
Пределы регули-рования |
Uном обмоток, кВ |
Rт, Ом |
Хт, Ом |
, кВт |
,кВт |
,квар |
||
ВН |
НН |
||||||||
ТДН-16000/110 |
9х1,78% |
115 |
11 |
4,38 |
86,7 |
85 |
19 |
112 |
|
ТРДН-25000/110 |
9х1,78% |
115 |
10,5 |
2,54 |
55,9 |
120 |
27 |
175 |
|
ТРДН-40000/110 |
9х1,78% |
115 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
172 |
36 |
260 |
|
ТРДЦН-63000/110 |
9х1,78% |
115 |
10,5 |
0,87 |
22 |
260 |
59 |
410 |
Таблица 6.1 - Результаты расчета потокораспределения в режиме наибольших нагрузок схемы №1 c учетом параметров линий и тр-ров
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
Название |
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
|||
1 |
116,33 |
-1,33 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
15 |
0,65 |
1,11 |
141 |
-0,00 |
-1,69 |
||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
15 |
0,65 |
1,11 |
141 |
-0,00 |
-1,69 |
||
8 |
станция |
115,2 |
-0,2 |
-5 |
-1 |
0,04 |
0,04 |
24 |
-0,00 |
-1,54 |
||
11 |
10,2 |
-3,3 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,75 |
130 |
|||||
11 |
10,2 |
-3,3 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,75 |
130 |
|||||
2 |
112,82 |
-3,35 |
||||||||||
5 |
112,0 |
-0,0 |
-2 |
-1 |
0,01 |
0,01 |
10 |
0,00 |
-1,93 |
|||
3 |
109,0 |
-0,3 |
-12 |
-8 |
0,36 |
0,37 |
75 |
-0,00 |
-1,46 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
3,3 |
45 |
30 |
1,43 |
4,82 |
277 |
0,00 |
-2,02 |
||
22 |
9,8 |
-4,0 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,56 |
96 |
|||||
22 |
9,8 |
-4,0 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,56 |
96 |
|||||
3 |
109,04 |
-3,67 |
||||||||||
2 |
112,8 |
0,3 |
12 |
9 |
0,36 |
0,37 |
79 |
-0,00 |
-1,46 |
|||
8 |
станция |
115,2 |
2,1 |
29 |
17 |
0,97 |
2,05 |
178 |
0,00 |
-1,78 |
||
8 |
станция |
115,2 |
2,1 |
29 |
17 |
0,97 |
2,05 |
178 |
0,00 |
-1,78 |
||
6 |
106,2 |
-0,3 |
-13 |
-8 |
0,29 |
0,30 |
81 |
0,00 |
-0,98 |
|||
33 |
9,6 |
-3,0 |
-28 |
-18 |
0,08 |
2,07 |
177 |
|||||
33 |
9,6 |
-3,0 |
-28 |
-18 |
0,08 |
2,07 |
177 |
|||||
4 |
116,86 |
-1,47 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
31 |
18 |
0,65 |
1,39 |
176 |
-0,00 |
-1,38 |
||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
31 |
18 |
0,65 |
1,39 |
176 |
-0,00 |
-1,38 |
||
5 |
112,0 |
-1,9 |
-30 |
-15 |
0,77 |
1,63 |
168 |
0,00 |
-1,59 |
|||
44 |
10,2 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,44 |
93 |
|||||
44 |
10,2 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,44 |
93 |
|||||
5 |
112,03 |
-3,37 |
||||||||||
2 |
112,8 |
0,0 |
2 |
3 |
0,01 |
0,01 |
16 |
0,00 |
-1,93 |
|||
4 |
116,9 |
1,9 |
30 |
15 |
0,77 |
1,63 |
172 |
0,00 |
-1,59 |
|||
55 |
9,8 |
-4,1 |
-16 |
-9 |
0,07 |
1,44 |
93 |
|||||
55 |
9,8 |
-4,1 |
-16 |
-9 |
0,07 |
1,44 |
93 |
|||||
6 |
106,20 |
-3,99 |
||||||||||
3 |
109,0 |
0,3 |
13 |
9 |
0,29 |
0,30 |
84 |
0,00 |
-0,98 |
|||
66 |
9,5 |
-5,8 |
-13 |
-9 |
0,09 |
1,83 |
84 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
159,8 |
96,6 |
|||||||
1 |
116,3 |
-1,3 |
-25 |
-14 |
0,65 |
1,11 |
137 |
-0,00 |
-1,69 |
|||
1 |
116,3 |
-1,3 |
-25 |
-14 |
0,65 |
1,11 |
137 |
-0,00 |
-1,69 |
|||
4 |
116,9 |
-1,4 |
-32 |
-18 |
0,65 |
1,39 |
173 |
-0,00 |
-1,38 |
|||
4 |
116,9 |
-1,4 |
-32 |
-18 |
0,65 |
1,39 |
173 |
-0,00 |
-1,38 |
|||
2 |
112,8 |
-3,3 |
-47 |
-33 |
1,43 |
4,82 |
272 |
0,00 |
-2,02 |
|||
8 |
станция |
115,22 |
-1,56 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
116,3 |
0,2 |
5 |
3 |
0,04 |
0,04 |
27 |
-0,00 |
-1,54 |
|||
3 |
109,0 |
-2,1 |
-30 |
-18 |
0,97 |
2,05 |
174 |
0,00 |
-1,78 |
|||
3 |
109,0 |
-2,1 |
-30 |
-18 |
0,97 |
2,05 |
174 |
0,00 |
-1,78 |
|||
11 |
10,19 |
-4,59 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
1 |
116,3 |
3,3 |
22 |
12 |
0,07 |
1,75 |
1425 |
|||||
1 |
116,3 |
3,3 |
22 |
12 |
0,07 |
1,75 |
1425 |
|||||
22 |
9,79 |
-7,38 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
2 |
112,8 |
4,0 |
16 |
9 |
0,07 |
1,56 |
1060 |
|||||
2 |
112,8 |
4,0 |
16 |
9 |
0,07 |
1,56 |
1060 |
|||||
33 |
9,59 |
-6,69 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
3 |
109,0 |
3,0 |
28 |
16 |
0,08 |
2,07 |
1947 |
|||||
3 |
109,0 |
3,0 |
28 |
16 |
0,08 |
2,07 |
1947 |
|||||
44 |
10,18 |
-5,21 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
4 |
116,9 |
3,7 |
16 |
9 |
0,07 |
1,44 |
1020 |
|||||
4 |
116,9 |
3,7 |
16 |
9 |
0,07 |
1,44 |
1020 |
|||||
55 |
9,79 |
-7,45 |
31,3 |
17,7 |
3,0 |
|||||||
5 |
112,0 |
4,1 |
16 |
7 |
0,07 |
1,44 |
1020 |
|||||
5 |
112,0 |
4,1 |
16 |
7 |
0,07 |
1,44 |
1020 |
|||||
66 |
9,49 |
-9,75 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
6 |
106,2 |
5,8 |
12 |
7 |
0,09 |
1,83 |
874 |
Таблица 6.2 - Результаты расчета потокораспределения в режиме наибольших нагрузок схемы №3 c учетом параметров линий и тр-ров
Номер |
НазваниеНазвание |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
115,22 |
-1,73 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,7 |
31 |
21 |
0,92 |
1,96 |
188 |
-1,70 |
|||
8 |
станция |
117,9 |
0,7 |
13 |
7 |
0,22 |
0,31 |
74 |
-1,60 |
|||
11 |
10,1 |
-3,3 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,79 |
131 |
|||||
11 |
10,1 |
-3,3 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,79 |
131 |
|||||
2 |
115,50 |
-1,51 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
24 |
15 |
0,76 |
1,30 |
142 |
0,00 |
-1,95 |
||
7 |
базисный |
121,0 |
1,4 |
24 |
15 |
0,76 |
1,30 |
142 |
0,00 |
-1,95 |
||
3 |
110,9 |
-1,6 |
-26 |
-15 |
0,63 |
1,33 |
149 |
-0,00 |
-1,61 |
|||
8 |
станция |
117,9 |
0,5 |
9 |
5 |
0,16 |
0,16 |
53 |
-0,00 |
-1,61 |
||
22 |
10,0 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,48 |
94 |
|||||
22 |
10,0 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,48 |
94 |
|||||
3 |
110,87 |
-3,14 |
||||||||||
2 |
115,5 |
1,6 |
25 |
15 |
0,63 |
1,33 |
153 |
-0,00 |
-1,61 |
|||
8 |
станция |
117,9 |
2,1 |
31 |
21 |
1,16 |
2,47 |
196 |
-0,00 |
-1,86 |
||
33 |
9,8 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
2,00 |
174 |
|||||
33 |
9,8 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
2,00 |
174 |
|||||
4 |
115,99 |
-1,85 |
||||||||||
5 |
111,4 |
-1,2 |
-23 |
-14 |
0,61 |
1,05 |
133 |
-0,00 |
-1,55 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
39 |
24 |
0,88 |
2,26 |
227 |
0,00 |
-1,39 |
||
7 |
базисный |
121,0 |
1,8 |
39 |
24 |
0,88 |
2,26 |
227 |
0,00 |
-1,39 |
||
5 |
111,4 |
-1,2 |
-23 |
-14 |
0,61 |
1,05 |
133 |
-0,00 |
-1,55 |
|||
44 |
10,1 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,47 |
94 |
|||||
44 |
10,1 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,47 |
94 |
|||||
5 |
111,37 |
-3,07 |
||||||||||
6 |
107,2 |
-0,5 |
-13 |
-8 |
0,41 |
0,43 |
79 |
-1,49 |
||||
4 |
116,0 |
1,2 |
22 |
14 |
0,61 |
1,05 |
137 |
-0,00 |
-1,55 |
|||
4 |
116,0 |
1,2 |
22 |
14 |
0,61 |
1,05 |
137 |
-0,00 |
-1,55 |
|||
55 |
9,6 |
-4,1 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,61 |
98 |
|||||
55 |
9,6 |
-4,1 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,61 |
98 |
|||||
6 |
107,25 |
-3,56 |
||||||||||
5 |
111,4 |
0,5 |
13 |
9 |
0,41 |
0,43 |
83 |
-1,49 |
||||
66 |
9,6 |
-5,6 |
-13 |
-9 |
0,09 |
1,79 |
83 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
160,4 |
100,4 |
|||||||
1 |
115,2 |
-1,7 |
-32 |
-21 |
0,92 |
1,96 |
183 |
-1,70 |
||||
4 |
116,0 |
-1,8 |
-39 |
-25 |
0,88 |
2,26 |
223 |
0,00 |
-1,39 |
|||
4 |
116,0 |
-1,8 |
-39 |
-25 |
0,88 |
2,26 |
223 |
0,00 |
-1,39 |
|||
2 |
115,5 |
-1,4 |
-25 |
-14 |
0,76 |
1,30 |
137 |
0,00 |
-1,95 |
|||
2 |
115,5 |
-1,4 |
-25 |
-14 |
0,76 |
1,30 |
137 |
0,00 |
-1,95 |
|||
8 |
станция |
117,87 |
-1,05 |
55,0 |
31,1 |
18,1 |
32,6 |
|||||
1 |
115,2 |
-0,7 |
-13 |
-6 |
0,22 |
0,31 |
71 |
-1,60 |
||||
3 |
110,9 |
-2,1 |
-32 |
-22 |
1,16 |
2,47 |
190 |
-0,00 |
-1,86 |
|||
2 |
115,5 |
-0,5 |
-10 |
-4 |
0,16 |
0,16 |
50 |
-0,00 |
-1,61 |
|||
11 |
10,09 |
-5,06 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
1 |
115,2 |
3,3 |
22 |
12 |
0,07 |
1,79 |
1440 |
|||||
1 |
115,2 |
3,3 |
22 |
12 |
0,07 |
1,79 |
1440 |
|||||
22 |
10,05 |
-5,34 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
2 |
115,5 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,48 |
1033 |
|||||
2 |
115,5 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,48 |
1033 |
|||||
33 |
9,76 |
-6,06 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
3 |
110,9 |
2,9 |
28 |
16 |
0,08 |
2,00 |
1913 |
|||||
3 |
110,9 |
2,9 |
28 |
16 |
0,08 |
2,00 |
1913 |
|||||
44 |
10,09 |
-5,65 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
4 |
116,0 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,47 |
1028 |
|||||
4 |
116,0 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,47 |
1028 |
|||||
55 |
9,65 |
-7,20 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
5 |
111,4 |
4,1 |
16 |
9 |
0,07 |
1,61 |
1076 |
|||||
5 |
111,4 |
4,1 |
16 |
9 |
0,07 |
1,61 |
1076 |
|||||
66 |
9,60 |
-9,19 |
12,5 |
7,1 |
||||||||
6 |
107,2 |
5,6 |
12 |
7 |
0,09 |
1,79 |
864 |
7. Формирование однолинейной схемы электрической сети
Зная число отходящих линий, номинальные напряжения сети, тип и мощность трансформаторов, категории потребителей можно составить однолинейную схему сети.
В зависимости от требований надёжности на стороне высшего напряжения подстанции необходимо рассмотреть следующие схемы: блочные схемы с питанием подстанции по отдельной линии, блочные схемы линий, мостиковые схемы, схемы четырёхугольника, схему с одной секционированной системой шин, схему с двумя рабочими и одной обходной системой шин. В отдельных случаях могут быть рассмотрены схемы с полутора и двумя выключателями на присоединение.
На стороне среднего напряжения в зависимости от класса напряжения и числа присоединений выбирают одиночную не секционированную и одиночную секционированную схемы, а также схемы с одиночной секционированной системой шин или двумя рабочими системами шин и одной обходной.
На стороне низшего напряжения подстанции обычно принимают: при одном трансформаторе одну не секционированную систему шин, при двух - схему с двумя секциями шин.
Таблица 7.1 - Ориентировочные значения мощностей на одну цепь линий
Напряжение, кВ |
6 |
10 |
35 |
110 |
220 |
330 |
|
Мощность, МВт |
0,5-2 |
1-3 |
5-10 |
15-30 |
90-150 |
270-450 |
Таблица 7.2 - Количество радиальных линий от шин подстанций схемы
№ узла |
Количество радиальных линий от шин подстанций |
||
ВН (110 кВ) |
НН (10 кВ) |
||
1 |
- |
16 |
|
2 |
- |
12 |
|
3 |
- |
20 |
|
4 |
- |
12 |
|
5 |
- |
12 |
|
6 |
- |
6 |
Рис. 7.1 - Однолинейная схема электрической сети №1
Рис. 7.2 - Однолинейная схема электрической сети №2
8. Технико-экономическое сравнение вариантов
На данном этапе необходимо выбрать наиболее экономически выгодную схему сети. Для этого проводится технико-экономическое сравнение вариантов.
Сопоставление вариантов производится по одному критерию - приведенным затратам.
Приведённые затраты находятся по формуле:
(8.1)
где Кл - капитальные затраты на сооружение линий, тыс. у.е.;
Кп - капитальные затраты на сооружение подстанций, тыс. у.е.;
рл - коэффициент отчислений на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание линий (рл = 0,148 [2]);
рп - коэффициент отчислений на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание подстанций (рп = 0,214 [2]);
W0 - потери энергии холостого хода, МВт·ч;
Wн - нагрузочные потери электроэнергии, МВт·ч;
0 - стоимость потерь электроэнергии холостого хода;
н - стоимость 1 кВт·ч нагрузочных потерь электроэнергии.
Стоимость линии определяется по формуле:
(8.2)
где УК0i - удельная стоимость i-ой линии, тыс. у.е./км;
Li - протяженность i-ой линии, км.
Суммарные капитальные затраты на сооружение линий по двум рассматриваемым схемам приведены в таблицы 8.1 и 8.2.
Для определения удельной стоимости линий на 1 км принимаем третий район по гололёду.
Таблица 8.1 - Стоимость линий схемы №1
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км |
Марка и сечение провода, количество цепей |
Удельная стоимость, тыс.руб/км |
Полная стоимость ЛЭП, тыс. руб |
|
1-7(2) |
45 |
2ЧАС-120/19 |
38,0 |
1710,0 |
|
1-8 |
45 |
АС-70/11 |
19,4 |
873,0 |
|
2-3 |
46,5 |
АС-70/11 |
19,4 |
902,1 |
|
2-5 |
60 |
АС-70/11 |
19,4 |
1164,0 |
|
2-7 |
52,5 |
АС-240/32 |
20,0 |
1050,0 |
|
3-6 |
33 |
АС-70/11 |
19,4 |
640,2 |
|
3-8(2) |
52,5 |
2ЧАС-150/24 |
38,0 |
1995,0 |
|
4-7(2) |
36 |
2ЧАС-150/24 |
38,0 |
1368,0 |
|
4-5 |
45 |
АС-150/24 |
19,0 |
855,0 |
|
Итого |
10557,3 |
Таблица 8.2 - Стоимость линий схемы №3
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км |
Марка и сечение провода, количество цепей |
Удельная стоимость, тыс.руб./км |
Полная стоимость ЛЭП, тыс. руб |
|
1-7 |
45 |
АС-150/24 |
19,0 |
855,0 |
|
1-8 |
45 |
АС-95/16 |
19,1 |
859,5 |
|
2-3 |
46,5 |
АС-150/24 |
19,0 |
883,5 |
|
2-8 |
46,5 |
АС-70/11 |
19,4 |
902,1 |
|
2-7(2) |
52,5 |
2ЧАС-120/19 |
38,0 |
1995,0 |
|
3-8 |
52,5 |
АС-150/24 |
19,0 |
997,5 |
|
5-6 |
49 |
АС-70/11 |
19,4 |
950,6 |
|
4-7(2) |
36 |
2ЧАС-185/29 |
38,4 |
1382,4 |
|
4-5 |
45 |
2ЧАС-120/19 |
38,0 |
1710 |
|
Итого |
10535,6 |
Стоимость подстанции вычисляется по формуле:
(8.3)
где Круi - расчетная стоимость распределительного устройства подстанции, тыс. руб.;
Ктрi - расчетная стоимость трансформаторов на i-той подстанции, тыс. руб.;
Кпостi - постоянная часть затрат на i-тую подстанцию, тыс. руб.;
Кдопi - затраты на дополнительное оборудование, тыс. руб. (КУ и т.д.).
Для подстанций со сборными шинами стоимость ОРУ находим по формуле:
(8.4)
где nяч - количество ячеек с выключателями;
Кяч - стоимость одной ячейки, тыс. у.е.
Полную стоимость подстанций сведём в таблицы 8.3 и 8.4.
Таблица 8.3 - Стоимость подстанций схемы №1
Номер узла |
Стоимость тр-ров, тыс. руб. |
Стоимость РУ, тыс. руб. |
Постоянная часть затрат, тыс. руб. |
Затраты на доп. оборудование, тыс. руб. |
Полная стоимость подстанций, тыс. руб. |
|
1 |
109Ч2 |
35Ч6 |
290 |
- |
718 |
|
2 |
84Ч2 |
35Ч6 |
290 |
- |
668 |
|
3 |
136Ч2 |
35Ч7 |
290 |
- |
807 |
|
4 |
84Ч2 |
35Ч6 |
290 |
- |
668 |
|
5 |
84Ч2 |
120 |
210 |
30 |
528 |
|
6 |
63 |
11,5 |
130 |
- |
204,5 |
|
Итого |
3593,5 |
Таблица 8.4 - Стоимость подстанций схемы №3
Номер узла |
Стоимость тр-ров, тыс. руб. |
Стоимость РУ, тыс. руб. |
Постоянная часть затрат, тыс. руб. |
Затраты на доп. оборудование, тыс. руб. |
Полная стоимость подстанций, тыс. руб. |
|
1 |
109Ч2 |
120 |
210 |
- |
548 |
|
2 |
84Ч2 |
35Ч7 |
290 |
- |
703 |
|
3 |
136Ч2 |
120 |
210 |
- |
602 |
|
4 |
84Ч2 |
35Ч7 |
290 |
- |
703 |
|
5 |
84Ч2 |
35Ч6 |
290 |
- |
668 |
|
6 |
63 |
11,5 |
130 |
- |
204,5 |
|
Итого |
3428,5 |
Потери электроэнергии холостого хода:
(8.5)
где Р0л - потери активной мощности на корону, МВт;
Р0п - потери активной мощности в стали трансформаторов, МВт.
, (8.6)
где Р0лj - удельные потери активной мощности на корону, МВт/км.
, (8.7)
где Р0пj - удельные потери активной мощности в стали трансформаторов на i-й подстанции, МВт.
В нашем случае потери активной мощности на корону не рассчитываются, так как эта составляющая затрат учитывается в линиях напряжением 220 кВ и выше.
Потери активной мощности в стали трансформаторов:
Для схемы 1: МВт.
Для схемы 3: МВт.
Потери электроэнергии холостого хода:
Для схемы 1: МВт?ч.
Для схемы 3: МВт?ч.
Нагрузочные потери электроэнергии:
(8.8)
где ДРнб - нагрузочные потери активной мощности, МВт; принимаем по данным электрического расчета режима максимальных нагрузок для каждого из составляемых вариантов;
ф - время потерь, ч.
(8.9)
Для схемы 1: МВт?ч.
Для схемы 3: МВт?ч.
Значение удельных затрат на возмещение потерь в электрических сетях определяется из графика [4. с. 317. рис 8.1]:
во = 0,018 тыс. руб./ МВт·ч;
вн = 0,028 тыс. руб./ МВт·ч.
Определяем приведенные затраты.
Для схемы №1:
З = рлКл + рпКп + ДW0·в0 + ДWн·вн = 0,028·10557,3+ 0,094·3593,5+ 3250·0,018 + 16929·0,028 = 1165,9 тыс. руб.
Для схемы №3:
З = рлКл + рпКп + ДW0·в0 + ДWн·вн = 0,028·10535,6 + 0,094·3428,5 + 3250·0,018 + 18078·0,028 = 1181,96 тыс. руб.
Таблица 8.5 - Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов
Показатели |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||
Номинальное напряжение сети |
Uн |
110 кВ |
110 кВ |
|
Капитальные затраты на ЛЭП |
10557,3 тыс.руб. |
10535,6 тыс.руб. |
||
Капитальные затраты на подстанцию |
3593,5 тыс.руб. |
3428,5 тыс.руб. |
||
Полные капитальные затраты |
14120,8 тыс.руб. |
13964,1 тыс.руб. |
||
Потери электроэнергии холостого хода |
||||
Нагрузочные потери электроэнергии |
16929 МВт?ч |
18078 МВт?ч |
||
Полные потери электроэнергии |
20179 МВт?ч |
21328 МВт?ч |
||
Полные затраты |
З |
1165,9 тыс. руб. |
1181,96 тыс.руб. |
Из данных расчетов можем сделать вывод, что лучшим из двух вариантов схем сетей является схема №1. Этот вывод был сделан исходя из того, что приведенные затраты для схемы №1 меньше, чем для схемы №3. Поэтому дальнейшие расчёты будем производить только для первого варианта схемы.
9. Электрические расчёты характерных режимов сети: нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжёлых послеаварийных режимов
Электрические расчёты сети необходимы для проверки ее работоспособности и управляемости, а также для уточнения значения режимных параметров по фактическим параметрам ее элементов.
Таблица 9.1 - Параметры узлов
Тип |
Номер |
Название |
U_ном, кВ |
P_н, МВт |
Q_н, Мвар |
P_г, МВт |
Q_г, Мвар |
V_зд, кВ |
Q_min, Мвар |
Q_max, Мвар |
|
Нагр |
1 |
110 |
|||||||||
Нагр |
2 |
110 |
|||||||||
Нагр |
3 |
110 |
|||||||||
Нагр |
4 |
110 |
|||||||||
Нагр |
5 |
110 |
|||||||||
Нагр |
6 |
110 |
|||||||||
База |
7 |
базисный |
121 |
159,8 |
96,6 |
||||||
Ген+ |
8 |
станция |
110 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
|||
Нагр |
11 |
11 |
43,8 |
24,8 |
|||||||
Нагр |
22 |
11 |
31,3 |
17,7 |
|||||||
Нагр |
33 |
11 |
56,3 |
31,8 |
|||||||
Нагр |
44 |
11 |
31,3 |
17,7 |
|||||||
Нагр |
55 |
11 |
31,3 |
17,7 |
3,0 |
||||||
Нагр |
66 |
11 |
12,5 |
7,1 |
Таблица 9.2 - Параметры ветвей
Tип |
N_нач |
N_кон |
Название |
R |
X |
B |
Кт/r |
|
ЛЭП |
1 |
7 |
базисный |
11,20 |
19,20 |
-119,7 |
||
ЛЭП |
1 |
7 |
базисный |
11,20 |
19,20 |
-119,7 |
||
ЛЭП |
1 |
8 |
станция |
19,26 |
20,00 |
-114,8 |
||
ЛЭП |
2 |
5 |
25,70 |
26,65 |
-153,0 |
|||
ЛЭП |
2 |
3 |
19,90 |
20,65 |
-118,6 |
|||
ЛЭП |
4 |
7 |
базисный |
7,13 |
15,12 |
-97,2 |
||
ЛЭП |
4 |
7 |
базисный |
7,13 |
15,12 |
-97,2 |
||
ЛЭП |
3 |
8 |
станция |
10,40 |
22,05 |
-141,8 |
||
ЛЭП |
3 |
8 |
станция |
10,40 |
22,05 |
-141,8 |
||
ЛЭП |
2 |
7 |
базисный |
6,30 |
21,30 |
-147,5 |
||
ЛЭП |
4 |
5 |
8,91 |
18,90 |
-121,5 |
|||
ЛЭП |
3 |
6 |
14,12 |
14,65 |
-84,2 |
0,091 |
||
Тр-р |
1 |
11 |
1,40 |
34,70 |
0,091 |
|||
Тр-р |
1 |
11 |
1,40 |
34,70 |
0,091 |
|||
Тр-р |
2 |
22 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
2 |
22 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
3 |
33 |
0,87 |
22,00 |
0,091 |
|||
Тр-р |
3 |
33 |
0,87 |
22,00 |
0,091 |
|||
Тр-р |
4 |
44 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
4 |
44 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
5 |
55 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
5 |
55 |
2,54 |
55,90 |
0,091 |
|||
Тр-р |
6 |
66 |
4,38 |
86,70 |
0,096 |
Расчёт режима наибольших нагрузок выполним вручную. Расчёт режима наименьших нагрузок и наиболее тяжёлых послеаварийных режимов выполним на ЭВМ. Для ручного расчета будем использовать метод контурных уравнений.
Нагрузки электрической сети обычно задаются на шинах вторичного напряжения, а нагрузки сети высшего напряжения больше заданной нагрузки на величину потерь мощности в трансформаторах. Поэтому вначале приведем нагрузки к сети высшего напряжения по формуле (для двухобмоточного трансформатора):
(9.1)
где Pнагр, Qнагр - соответственно активная и реактивная мощности нагрузок, заданных на стороне вторичного напряжения;
Rнагр, Xнагр -суммарные активные и реактивные сопротивления трансформа-торов данной подстанции;
, - потери активной и реактивной мощности холостого хода трансформаторов данной подстанции.
Режим максимальных нагрузок
В результате приведения по формуле (9.1) получим:
По методу контурных уравнений расчет ведется в два этапа. Сначала определяется потокораспределение мощностей по участкам без учета потерь мощности сети, а затем рассчитываются напряжения узлов, потери мощности и потокораспределение с учетом потерь мощности.
Для нахождения потокораспределения без учета потерь используются контурные уравнения мощности:
(9.2)
Если направление обхода контура совпадает с намеченным направлением мощности участка, то произведение мощности этого участка на его сопротивление берётся со знаком плюс; если не совпадает - со знаком минус.
В выбранной мной схеме два контура, поэтому в систему контурных уравнений будет входить два уравнения, в каждом из которых буду задаваться по одному известному потоку мощности. Обход по контуру задаём произвольно в каждом из контуров.
Система контурных уравнений для выбранной конфигурации сети:
(9.3)
(9.4)
Принимаем в 1-ом , во 2-ом известным. Выразим через и остальные потоки.
Для 1-ого уравнения(9.3):
Для 2-ого уравнения(9.4):
Подставим данные потоки в (9.3) и (9.4) и выразим и .
Для (9.3):
Для (9.4):
Решая систему этих уравнений, определяем потоки и .
Теперь рассчитываем остальные потоки через известные . В результате расчета определено потокораспределение мощностей в сети без учета потерь мощности и напряжения в узлах:
Следующим этапом расчета замкнутой сети является расчет потерь мощности, уточнение потокораспределения и напряжений узлов.
Точки потокораздела - узлы 3 и 5. Условно разрежем сеть в точках потокораздела мощностей и представим замкнутую разомкнутыми сетями.
Положим, что подсчитанные потоки мощности соответствуют концам участков, примыкающих к точкам потокораздела. Тогда найдём:
Линия 2-3
Линия 2-5
Линия 4-5
Линия 3-8
Линия 1-8
Линия 2-7
Линия 4-7
Линия 1-7
Таким образом, генерирующая мощность БУ находится как:
В результате получаем:
Определяем напряжения в узлах, начиная от балансирующего узла:
и т.д.
В результате получаем:
Результаты ручного расчета практически совпадают с результатами расчета на ЭВМ (таблица 6.1), отклонение в результатах можно объяснить малым количеством итераций при ручном расчете.
При расчёте наиболее тяжёлого аварийного режима, напряжение в узле №2 и в узле №5 на стороне низшего напряжения трансформаторов выходило за пределы (0,9-1,1)Uном с учётом располагаемых диапазонов регулирования напряжения на трансформаторах с помощью РПН. Поэтому я принял решение по замене принятого в узле №5 КУ с на более мощное с В качестве КУ будем использовать статический тиристорный компенсатор [3, с.340, табл.9.28], т.к. выдаваемая им реактивная мощность не зависит от напряжения на шинах устройства. В узле №2 также КУ с Также я решил поставить КУ небольшой мощности в узле №6 c , так как использование варианта с двухцепной линией требует больших затрат, а напряжение на шинах НН выходило за требуемые пределы.
Приведем результат расчета наиболее тяжелого послеаварийного режима, выполненного на ЭВМ (таблица 9.4). Наиболее тяжелый послеаварийный режим наблюдается при отключении линии 2-7, т.к. при обрыве именно этой линии в схеме наблюдаются сильные снижения уровня напряжения (таблица 9.3).
Таблица 9.3 - Уровень напряжения в узлах сети
Номер узла |
Номинальное напряжение UНОМ, кВ |
Фактическое напряжение UФ, кВ |
Отклонение UФ от UНОМ, % |
|
1 |
110 |
114,27 |
3,88 |
|
2 |
110 |
98,31 |
-10,62 |
|
3 |
110 |
99,35 |
-9,68 |
|
4 |
110 |
115,34 |
4,85 |
|
5 |
110 |
107,18 |
-2,56 |
|
6 |
110 |
96,81 |
-11,99 |
|
8 |
110 |
107,67 |
-2.12 |
|
11 |
10,5 |
10 |
-4,76 |
|
22 |
10,5 |
8,73 |
-16,83 |
|
33 |
10,5 |
8,66 |
-17,48 |
|
44 |
10,5 |
10,03 |
-4,47 |
|
55 |
10,5 |
9,56 |
-8,91 |
|
66 |
11 |
8,87 |
-15,5 |
Таблица 9.4 - Результаты расчета потокораспределения в наиболее тяжёлом послеаварийном режиме (отключение линии 2-7)
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
114,27 |
-2,05 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
2,0 |
36 |
19 |
1,40 |
2,40 |
206 |
-1,66 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
2,0 |
36 |
19 |
1,40 |
2,40 |
206 |
-1,66 |
|||
8 |
станция |
107,7 |
-1,6 |
-28 |
-10 |
1,32 |
1,37 |
150 |
-1,42 |
|||
11 |
10,0 |
-3,4 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,82 |
132 |
|||||
11 |
10,0 |
-3,4 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,82 |
132 |
|||||
2 |
98,31 |
-8,50 |
||||||||||
5 |
107,2 |
2,0 |
23 |
11 |
1,72 |
1,78 |
151 |
-1,62 |
||||
3 |
99,3 |
1,3 |
8 |
-2 |
0,15 |
0,16 |
49 |
-0,00 |
-1,16 |
|||
7 |
базисный |
|||||||||||
22 |
8,7 |
-5,3 |
-16 |
-4 |
0,07 |
1,53 |
95 |
|||||
22 |
8,7 |
-5,3 |
-16 |
-4 |
0,07 |
1,53 |
95 |
|||||
3 |
99,35 |
-7,19 |
||||||||||
2 |
98,3 |
-1,3 |
-8 |
3 |
0,15 |
0,16 |
51 |
-0,00 |
-1,16 |
|||
8 |
станция |
107,7 |
3,6 |
39 |
19 |
1,94 |
4,11 |
251 |
0,00 |
-1,52 |
||
8 |
станция |
107,7 |
3,6 |
39 |
19 |
1,94 |
4,11 |
251 |
0,00 |
-1,52 |
||
6 |
96,8 |
-0,7 |
-13 |
-4 |
0,27 |
0,28 |
79 |
0,00 |
-0,81 |
|||
33 |
8,7 |
-3,7 |
-28 |
-18 |
0,10 |
2,54 |
196 |
|||||
33 |
8,7 |
-3,7 |
-28 |
-18 |
0,10 |
2,54 |
196 |
|||||
4 |
115,34 |
-2,26 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
2,2 |
45 |
22 |
1,34 |
2,85 |
252 |
-0,00 |
-1,36 |
||
7 |
базисный |
121,0 |
2,2 |
45 |
22 |
1,34 |
2,85 |
252 |
-0,00 |
-1,36 |
||
5 |
107,2 |
-4,2 |
-59 |
-23 |
2,73 |
5,79 |
318 |
-1,51 |
||||
44 |
10,0 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,49 |
94 |
|||||
44 |
10,0 |
-3,8 |
-16 |
-10 |
0,07 |
1,49 |
94 |
|||||
5 |
107,18 |
-6,49 |
||||||||||
2 |
98,3 |
-2,0 |
-25 |
-11 |
1,72 |
1,78 |
147 |
-1,62 |
||||
4 |
115,3 |
4,2 |
57 |
19 |
2,73 |
5,79 |
321 |
-1,51 |
||||
55 |
9,6 |
-4,4 |
-16 |
-4 |
0,06 |
1,27 |
87 |
|||||
55 |
9,6 |
-4,4 |
-16 |
-4 |
0,06 |
1,27 |
87 |
|||||
6 |
96,81 |
-7,90 |
||||||||||
3 |
99,3 |
0,7 |
13 |
5 |
0,27 |
0,28 |
81 |
0,00 |
-0,81 |
|||
66 |
8,9 |
-6,9 |
-13 |
-5 |
0,09 |
1,70 |
81 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
167,9 |
86,9 |
|||||||
1 |
114,3 |
-2,0 |
-37 |
-20 |
1,40 |
2,40 |
202 |
-1,66 |
||||
1 |
114,3 |
-2,0 |
-37 |
-20 |
1,40 |
2,40 |
202 |
-1,66 |
||||
4 |
115,3 |
-2,2 |
-47 |
-23 |
1,34 |
2,85 |
249 |
-0,00 |
-1,36 |
|||
4 |
115,3 |
-2,2 |
-47 |
-23 |
1,34 |
2,85 |
249 |
-0,00 |
-1,36 |
|||
2 |
||||||||||||
8 |
станция |
107,67 |
-3,62 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
114,3 |
1,6 |
26 |
11 |
1,32 |
1,37 |
152 |
-1,42 |
||||
3 |
99,3 |
-3,6 |
-41 |
-22 |
1,94 |
4,11 |
247 |
0,00 |
-1,52 |
|||
3 |
99,3 |
-3,6 |
-41 |
-22 |
1,94 |
4,11 |
247 |
0,00 |
-1,52 |
|||
11 |
10,00 |
-5,44 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
1 |
114,3 |
3,4 |
22 |
12 |
0,07 |
1,82 |
1453 |
|||||
1 |
114,3 |
3,4 |
22 |
12 |
0,07 |
1,82 |
1453 |
|||||
22 |
8,73 |
-13,78 |
31,3 |
17,7 |
12,5 |
|||||||
2 |
98,3 |
5,3 |
16 |
3 |
0,07 |
1,53 |
1049 |
|||||
2 |
98,3 |
5,3 |
16 |
3 |
0,07 |
1,53 |
1049 |
|||||
33 |
8,66 |
-10,86 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
3 |
99,3 |
3,7 |
28 |
16 |
0,10 |
2,54 |
2154 |
|||||
3 |
99,3 |
3,7 |
28 |
16 |
0,10 |
2,54 |
2154 |
|||||
44 |
10,03 |
-6,11 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
4 |
115,3 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,49 |
1035 |
|||||
4 |
115,3 |
3,8 |
16 |
9 |
0,07 |
1,49 |
1035 |
|||||
55 |
9,56 |
-10,91 |
31,3 |
17,7 |
12,5 |
|||||||
5 |
107,2 |
4,4 |
16 |
3 |
0,06 |
1,27 |
958 |
|||||
5 |
107,2 |
4,4 |
16 |
3 |
0,06 |
1,27 |
958 |
|||||
66 |
8,87 |
-14,76 |
12,5 |
7,1 |
3,8 |
|||||||
6 |
96,8 |
6,9 |
12 |
3 |
0,09 |
1,70 |
841 |
Рис. 9.1 - Расчёт потокораспределения и напряжений в наиболее тяжелом послеаварийном режиме (отключение линии 1-2)
В связи с введением КУ в узле №5 большей мощности, а также с введением КУ в узле №2 и №6, необходимо уточнить уровни напряжений в нормальном режиме наибольших нагрузок, что в дальнейшем нам понадобится для выбора ответвлений трансформаторов.
Таблица 9.5 - Потокораспределение в нормальном режиме наибольших нагрузок
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
116,88 |
-1,40 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
12 |
0,56 |
0,96 |
131 |
-1,69 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
12 |
0,56 |
0,96 |
131 |
-1,69 |
|||
8 |
станция |
116,9 |
-0,6 |
-3 |
4 |
0,04 |
0,04 |
28 |
-1,57 |
|||
11 |
10,2 |
-3,2 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,73 |
129 |
|||||
11 |
10,2 |
-3,2 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,73 |
129 |
|||||
2 |
115,35 |
-3,73 |
||||||||||
5 |
114,5 |
-0,1 |
-2 |
-1 |
0,01 |
0,01 |
11 |
-0,00 |
-2,02 |
|||
3 |
111,4 |
-0,4 |
-13 |
-9 |
0,38 |
0,40 |
78 |
0,00 |
-1,53 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
3,7 |
46 |
16 |
1,14 |
3,84 |
247 |
-2,06 |
|||
22 |
10,3 |
-3,8 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,09 |
81 |
|||||
22 |
10,3 |
-3,8 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,09 |
81 |
|||||
3 |
111,45 |
-4,09 |
||||||||||
2 |
115,4 |
0,4 |
13 |
10 |
0,38 |
0,40 |
82 |
0,00 |
-1,53 |
|||
8 |
станция |
116,9 |
2,1 |
28 |
15 |
0,84 |
1,78 |
166 |
-0,00 |
-1,85 |
||
8 |
станция |
116,9 |
2,1 |
28 |
15 |
0,84 |
1,78 |
166 |
-0,00 |
-1,85 |
||
6 |
109,3 |
-0,6 |
-13 |
-4 |
0,21 |
0,21 |
69 |
0,00 |
-1,03 |
|||
33 |
9,8 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
1,98 |
173 |
|||||
33 |
9,8 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
1,98 |
173 |
|||||
4 |
117,57 |
-1,59 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,5 |
31 |
13 |
0,56 |
1,18 |
163 |
-1,38 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
1,5 |
31 |
13 |
0,56 |
1,18 |
163 |
-1,38 |
|||
5 |
114,5 |
-2,2 |
-30 |
-5 |
0,60 |
1,26 |
149 |
-1,64 |
||||
44 |
10,2 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,06 |
1,43 |
92 |
|||||
44 |
10,2 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,06 |
1,43 |
92 |
|||||
5 |
114,53 |
-3,80 |
||||||||||
2 |
115,4 |
0,1 |
2 |
3 |
0,01 |
0,01 |
17 |
-0,00 |
-2,02 |
|||
4 |
117,6 |
2,2 |
29 |
5 |
0,60 |
1,26 |
150 |
-1,64 |
||||
55 |
10,2 |
-3,9 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,11 |
81 |
|||||
55 |
10,2 |
-3,9 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,11 |
81 |
|||||
6 |
109,27 |
-4,68 |
||||||||||
3 |
111,4 |
0,6 |
13 |
5 |
0,21 |
0,21 |
71 |
0,00 |
-1,03 |
|||
66 |
10,1 |
-5,3 |
-13 |
-5 |
0,07 |
1,30 |
71 |
|||||
7 |
базисный |
121,00 |
-0,07 |
158,5 |
65,3 |
|||||||
1 |
116,9 |
-1,3 |
-24 |
-11 |
0,56 |
0,96 |
127 |
-1,69 |
||||
1 |
116,9 |
-1,3 |
-24 |
-11 |
0,56 |
0,96 |
127 |
-1,69 |
||||
4 |
117,6 |
-1,5 |
-31 |
-12 |
0,56 |
1,18 |
160 |
-1,38 |
||||
4 |
117,6 |
-1,5 |
-31 |
-12 |
0,56 |
1,18 |
160 |
-1,38 |
||||
2 |
115,4 |
-3,7 |
-48 |
-18 |
1,14 |
3,84 |
243 |
-2,06 |
||||
8 |
станция |
116,95 |
-1,98 |
55,0 |
32,6 |
117,0 |
18,1 |
32,6 |
||||
1 |
116,9 |
0,6 |
3 |
-3 |
0,04 |
0,04 |
22 |
-1,57 |
||||
3 |
111,4 |
-2,1 |
-29 |
-15 |
0,84 |
1,78 |
162 |
-0,00 |
-1,85 |
|||
3 |
111,4 |
-2,1 |
-29 |
-15 |
0,84 |
1,78 |
162 |
-0,00 |
-1,85 |
|||
11 |
10,25 |
-4,64 |
43,8 |
24,8 |
||||||||
1 |
116,9 |
3,2 |
22 |
12 |
0,07 |
1,73 |
1418 |
|||||
1 |
116,9 |
3,2 |
22 |
12 |
0,07 |
1,73 |
1418 |
|||||
22 |
10,33 |
-7,53 |
31,3 |
17,7 |
12,5 |
|||||||
2 |
115,4 |
3,8 |
16 |
3 |
0,05 |
1,09 |
887 |
|||||
2 |
115,4 |
3,8 |
16 |
3 |
0,05 |
1,09 |
887 |
|||||
33 |
9,81 |
-6,98 |
56,3 |
31,8 |
||||||||
3 |
111,4 |
2,9 |
28 |
16 |
0,08 |
1,98 |
1902 |
|||||
3 |
111,4 |
2,9 |
28 |
16 |
0,08 |
1,98 |
1902 |
|||||
44 |
10,24 |
-5,29 |
31,3 |
17,7 |
||||||||
4 |
117,6 |
3,7 |
16 |
9 |
0,06 |
1,43 |
1013 |
|||||
4 |
117,6 |
3,7 |
16 |
9 |
0,06 |
1,43 |
1013 |
|||||
55 |
10,25 |
-7,66 |
31,3 |
17,7 |
12,5 |
|||||||
5 |
114,5 |
3,9 |
16 |
3 |
0,05 |
1,11 |
894 |
|||||
5 |
114,5 |
3,9 |
16 |
3 |
0,05 |
1,11 |
894 |
|||||
66 |
10,13 |
-10,00 |
12,5 |
7,1 |
3,8 |
|||||||
6 |
109,3 |
5,3 |
12 |
3 |
0,07 |
1,30 |
736 |
Рис. 9.2 - Расчёт потокораспределения и напряжений в нормальном режиме наибольших нагрузок
10. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения
Основная цель регулирования напряжения в распределительных сетях заключается в обеспечении допустимых отклонений напряжения у электроприёмников. Сущность регулирования напряжения с помощью трансформаторов заключается в том, что при необходимости изменения напряжения на вторичной стороне трансформатора изменяют его коэффициент трансформации. С этой целью на трансформаторах выполняют специальные ответвления, каждое из которых соответствует определенному числу витков обмотки.
Если известно приведенное к высокой стороне трансформатора напряжение на шинах низшего напряжения подстанции , то можно определить желаемое (расчётное) напряжение регулировочного ответвления обмотки высшего напряжения трансформатора:
где - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора; - желаемое напряжение, которое необходимо поддерживать на шинах низшего напряжения в различных режимах работы сети (1,05 для режима наибольших нагрузок и послеаварийного режима).
Для сетей с номинальным напряжением 10 кВ данное значение составляет 10.5 кВ, т.е. Если в послеаварийных режимах невозможно добиться напряжения 1.05, то допустимо его снижение, но не ниже, чем до .
Применение трансформаторов с РПН позволяет изменять регулировочное ответвление без их отключения. Поэтому следует определять напряжение регулировочного ответвления раздельно для режимов наибольшей и наименьшей нагрузки, а также для послеаварийных режимов. Время возникновения аварийного режима неизвестно, поэтому считаем, что он возникает в режиме наибольших нагрузок. С учётом сказанного регулировочное ответвление трансформатора определяется по формулам:
для режима наибольших нагрузок:
для послеаварийного режима:
По найденному значению расчётного напряжения регулировочного ответвления выбирают стандартное ответвление с напряжением, ближайшим к расчётному. Для этого полезно предварительно рассчитать напряжения, соответствующие каждому ответвлению обмотки высокого напряжения трансформатора.
Таблица 10.1 - Стандартные ответвления трансформатора на высшей стороне
№ Ответвления |
Добавка напряжения, % |
Напряжение ответвления, кВ |
Кт тр-ра с UНН=10,5 |
Кт тр-ра с UНН=11 |
|
+9 |
+16,02% |
133,4 |
0,079 |
0,082 |
|
+8 |
+14,24% |
131,4 |
0,080 |
0,084 |
|
+7 |
+12,46% |
129,3 |
0,081 |
0,085 |
|
+6 |
+10,68% |
127,3 |
0,082 |
0,086 |
|
+5 |
+8,9% |
125,2 |
0,084 |
0,088 |
|
+4 |
+7,12% |
123,2 |
0,085 |
0,089 |
|
+3 |
+5,34% |
121,1 |
0,087 |
0,091 |
|
+2 |
+3,56% |
119,1 |
0,088 |
0,092 |
|
+1 |
+1,78% |
117 |
0,090 |
0,094 |
|
0 |
0% |
115 |
0,091 |
0,096 |
|
-1 |
-1,78% |
113 |
0,093 |
0,097 |
|
-2 |
-3,56% |
110,9 |
0,095 |
0,099 |
|
-3 |
-5,34% |
108, 9 |
0,096 |
0,101 |
|
-4 |
-7,12% |
106,8 |
0,098 |
0,103 |
|
-5 |
-8,9% |
104,8 |
0,100 |
0,105 |
|
-6 |
-10,68% |
102,7 |
0,102 |
0,107 |
|
-7 |
-12,46% |
100,7 |
0,104 |
0,109 |
|
-8 |
-14,24% |
98,6 |
0,106 |
0,112 |
|
-9 |
-16,02% |
96,6 |
0,109 |
0,114 |
Таким образом, действительные напряжения на шинах низшего напряжения подстанций составят в режиме:
наибольших нагрузок:
послеаварийном режиме:
Рассмотрим нормальный режим наибольших нагрузок:
Узел 6 (трансформатор ТДН-16000/110).
Выбираем:
Узел 1 (трансформатор ТРДН-40000/110).
Выбираем:
Узел 2 (трансформатор ТДН-25000/110).
Выбираем:
Узел 3 (трансформатор ТДН-63000/110).
Выбираем:
Узел 4 (трансформатор ТРДН-25000/110).
Выбираем:
Узел 5 (трансформатор ТРДН-25000/110).
Выбираем:
Аналогично выполняем расчёт для наиболее тяжёлого послеаварийного режима. Результаты расчётов занесём в таблицу 10.3.
Таблица 10.2. - Ответвления трансформаторов в режиме наибольших нагрузок
Узел |
Тип тр-ра |
Ответвление |
KT с учётом выбранного ответвления |
||||||
1 |
ТРДН-40000/110 |
10,25 |
112,26 |
112,26 |
113,0 |
10,43 |
-1,78 |
0,093 |
|
2 |
ТРДН-25000/110 |
10,33 |
113,14 |
113,14 |
113,0 |
10,51 |
-1,78 |
0,093 |
|
3 |
ТРДН-63000/110 |
9,81 |
107,44 |
107,44 |
106,8 |
10,56 |
-7,12 |
0,098 |
|
4 |
ТРДН-25000/110 |
10,24 |
121,1 |
112,1 |
110,9 |
10,61 |
-3,56 |
0,095 |
|
5 |
ТРДН-25000/110 |
10,25 |
112,26 |
112,26 |
113,0 |
10,43 |
-1,78 |
0,093 |
|
6 |
ТДН-16000/110 |
10,13 |
105,9 |
110,94 |
110,9 |
10,5 |
-3,56 |
0,099 |
Таблица 10.3. - Ответвления трансформаторов в наиболее тяжёлом послеаварийном режиме
Узел |
Тип тр-ра |
Ответвление |
KT с учётом выбранного ответвления |
||||||
1 |
ТРДН-40000/110 |
10,22 |
111,93 |
111,93 |
110,9 |
10,6 |
-3,56 |
0,095 |
|
2 |
ТРДН-25000/110 |
8,93 |
97,8 |
98,6 |
96,6 |
10,42 |
-14,24 |
0,106 |
|
3 |
ТРДН-63000/110 |
9,33 |
102,0 |
102,0 |
102,7 |
10,43 |
-10,68 |
0,102 |
|
4 |
ТРДН-25000/110 |
10,47 |
114,6 |
114,6 |
115,0 |
10,46 |
0 |
0,091 |
|
5 |
ТРДН-25000/110 |
9,77 |
107,0 |
107,0 |
106,8 |
10,52 |
-7,12 |
0,098 |
|
6 |
ТДН-16000/110 |
9,15 |
95,66 |
100,2 |
100,7 |
10,45 |
-12,46 |
0,109 |
Приведем результат расчета нормального режима наибольших нагрузок, а также наиболее тяжелого послеаварийного режима, выполненного на ЭВМ с помощью программы RASTR с учётом выбранных ответвлений.
Таблица 10.4 - Результаты расчета потокораспределения в режиме наибольших нагрузок схемы №1 c учетом выбранных ответвлений
Номер |
Название |
V |
Delta |
P_н |
Q_н |
P_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
Q_ш |
|
V_2 |
dDelta |
P_л |
Q_л |
dP |
dQ |
I_л |
P_ш |
Q_ш |
||||
1 |
116,88 |
-1,40 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
12 |
0,56 |
0,96 |
131 |
-1,69 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
1,3 |
24 |
12 |
0,56 |
0,96 |
131 |
-1,69 |
|||
8 |
станция |
116,9 |
-0,6 |
-3 |
4 |
0,04 |
0,04 |
28 |
-1,57 |
|||
11 |
10,5 |
-3,2 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,73 |
129 |
|||||
11 |
10,5 |
-3,2 |
-22 |
-14 |
0,07 |
1,73 |
129 |
|||||
2 |
115,35 |
-3,73 |
||||||||||
5 |
114,5 |
-0,1 |
-2 |
-1 |
0,01 |
0,01 |
11 |
-2,02 |
||||
3 |
111,4 |
-0,4 |
-13 |
-9 |
0,38 |
0,40 |
78 |
0,00 |
-1,53 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
3,7 |
46 |
16 |
1,14 |
3,84 |
247 |
-2,06 |
|||
22 |
10,6 |
-3,8 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,09 |
81 |
|||||
22 |
10,6 |
-3,8 |
-16 |
-4 |
0,05 |
1,09 |
81 |
|||||
3 |
111,45 |
-4,09 |
||||||||||
2 |
115,4 |
0,4 |
13 |
10 |
0,38 |
0,40 |
82 |
0,00 |
-1,53 |
|||
8 |
станция |
116,9 |
2,1 |
28 |
15 |
0,84 |
1,78 |
166 |
-0,00 |
-1,85 |
||
8 |
станция |
116,9 |
2,1 |
28 |
15 |
0,84 |
1,78 |
166 |
-0,00 |
-1,85 |
||
6 |
109,3 |
-0,6 |
-13 |
-4 |
0,21 |
0,21 |
69 |
-1,03 |
||||
33 |
10,6 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
1,98 |
173 |
|||||
33 |
10,6 |
-2,9 |
-28 |
-18 |
0,08 |
1,98 |
173 |
|||||
4 |
117,57 |
-1,59 |
||||||||||
7 |
базисный |
121,0 |
1,5 |
31 |
13 |
0,56 |
1,18 |
163 |
-1,38 |
|||
7 |
базисный |
121,0 |
1,5 |
31 |
13 |
0,56 |
1,18 |
163 |
-1,38 |
|||
5 |
114,5 |
-2,2 |
-30 |
-5 |
0,60 |
1,26 |
149 |
-1,64 |
||||
44 |
10,7 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,06 |
1,43 |
92 |
|||||
44 |
10,7 |
-3,7 |
-16 |
-10 |
0,06 |
1,43 |
92 |
|||||
5 |
114,53 |
-3,80 |
||||||||||
2 |
115,4 |
0,1 |
2 |
3 |
0,01 |
0,01 |
17 |
-2,02 |
||||
4 |
117,6 |
2,2 |
29 |
5 |
0,60 |
1,26 |
150 |
-1,64 |
||||
55 |
10,5 |
-3,9 |
-16 |
-4 |
0,05 |
Подобные документы
Разработка конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети и параметров цепей линий, числа и мощности трансформаторов подстанций. Расчет нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжелых послеаварийных режимов.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 06.02.2014Возможные варианты конфигураций соединения цепей электропередач. Приближенные расчёты потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок. Выбор номинального напряжения и числа цепей линий. Электрический расчёт сети в послеаварийном режиме.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.08.2013Выбор номинального напряжения сети, мощности компенсирующих устройств, сечений проводов воздушных линий электропередачи, числа и мощности трансформаторов. Расчет схемы замещения электрической сети, режима максимальных, минимальных и аварийных нагрузок.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 25.01.2015Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения, номинальных напряжений, мощности в сети. Подбор компенсирующих устройств, трансформаторов и сечений проводов воздушных линий электропередачи.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.11.2013Баланс мощности в проектируемой сети, расчёт мощности компенсирующих устройств. Совместный выбор схемы, номинального напряжения, номинальных параметров линий и трансформаторов проектируемой сети. Расчет основных режимов работы, затрат электрической сети.
дипломная работа [353,6 K], добавлен 18.07.2014Анализ исходных данных и выбор вариантов конфигурации сети. Предварительный расчет мощности источника питания. Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов понижающих подстанций. Основные технико-экономические показатели электрической сети.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.10.2014Характеристика электрифицируемого района и потребителей электроэнергии. Составление и обоснование вариантов схемы электрической сети. Баланс реактивной мощности и выбор компенсирующих устройств. Выбор номинального напряжения и сечений проводов сети.
курсовая работа [89,3 K], добавлен 13.04.2012Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств в электрической сети. Формирование вариантов схемы сети. Выбор номинального напряжения, числа трансформаторов. Проверка по нагреву и допустимой потере напряжения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.09.2014Разработка вариантов конфигураций и выбор номинальных напряжений сети. Выбор компенсирующих устройств при проектировании электрической сети. Выбор числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях. Электрический расчет характерных режимов сети.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 19.01.2016Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет мощности компенсирующих устройств реактивной мощности, выбор распределительной сети. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций. Расчет заземляющего устройства и спецификация электрооборудования.
курсовая работа [719,7 K], добавлен 15.12.2016