Расчет районной электрической сети 110 кВ
Содержание.
Введение...............................................................................................................
.4
1. Выбор
трансформаторов и расчет приведенных мощностей.................... 5
2. Расчет
разомкнутой сети в режиме максимальных нагрузок.................... .10
2.1. Распределение приведенных мощностей
по линиям
разомкнутой сети..........................................................................................11
2.2. Выбор
проводов............................................................................................11
2.3 Расчет
параметров линии..............................................................................13
2.4. Расчет
потоков мощности по звеньям разомкнутой сети.........................15
3. Расчет замкнутой сети в режиме
максимальных нагрузок..........................17
3.1
Распределение приведенных мощностей по линиям замкнутой сети......18
3.2. Выбор
проводов............................................................................................20
3.3 Определение параметров линии и
расчетных нагрузок в узлах
замкнутой сети...............................................................................................22
3.4 Распределение
расчетных нагрузок по линии замкнутой сети.................24
3.5. Расчет потоков мощности по
звеньям замкнутой сети.............................28
4.
Технико-экономическое сравнение вариантов схемы сети.........................30
4.1. Выбор схемы
электрической сети...............................................................30
4.2. Расчетные
затраты разомкнутой сети.........................................................32
4.3. Расчетные
затраты замкнутой сети (вариант 2).........................................34
4.4. Сравнение вариантов по
расчетным затратам и выборов
оптимального.......................................................................................................
35
5. Расчет потоков и потерь мощности в оптимальной разомкнуто сети
в режиме минимальных нагрузок
.....................................................................36
5.1 Потери мощности в
трансформаторах........................................................37
5.2 Расчет потоков
и потерь мощности в линиях.............................................39
6. Расчет потоков и потерь мощности
в оптимальной разомкнутой
сети в послеаварийном режиме......................................................................40
7. Расчет напряжений на типах ПС во
всех режимов......................................42
7.1. Максимальный режим.................................................................................42
7.2 Минимальный режим...................................................................................44
7.3.
Послеаварийный режим..............................................................................45
8. Регулирование напряжения...........................................................................47
8.1. Режим
максимальных нагрузок..................................................................47
8.2 Режим
минимальных нагрузок....................................................................49
8.3.
Послеаварийный режим..............................................................................51
Список литературы...........................................................................................53
Приложение.......................................................................................................54
Введение.
Дано задание
рассчитать районную электрическую сеть номинальным напряжением 110 кв.
Цель расчета
– выбрать оптимальную схему электрической сети для электроснабжения
потребителей второй II категории.
К
электроприемникам II категории относится такие, для
которых отключение электроснабжения приводит к массовому недоотпуску продукции,
то есть к ущербу и допускается на время включение резерва действиями дежурного
персонала.
Для
электроснабжения потребителей II категории можно
использовать либо разомкнутую сеть с двумя линиями, либо замкнутую сеть с
двухцветными линиями, либо замкнутую сеть из одноцветных линий.
В проекте для
каждого варианта сети выбирают сечение проводов, силовые трансформаторы м схемы
РУ на подстанциях; рассчитываются потери мощности и потери напряжения.
На основе
технического сравнения выбирается оптимальный вариант, для которого для
которого выполняется электрический расчет в режиме минимальных нагрузок и
послеаварийный режим. Для всех режимов осуществляется регулирование напряжения.
1.
Выбор трансформаторов и расчет приведенных мощностей.
По условиям
надежности установим на обеих подстанциях по два трансформатора. Номинальная
мощность трансформатора Sном выбирается
таким образом, чтобы в режиме максимальных нагрузок при отключении одного
трансформатора на подстанции второй трансформатор взял бы на себя всю нагрузку.
Допускается
перегрузка трансформатора на 40% больше его номинальной мощности в течении пяти
суток по шесть часов
Подстанция 1.
Дано: В режиме максимальных нагрузок:
Р1= 42 МВт и cosℓ=
0.9
Из треугольника мощностей
определим
|
|
|
|
S1=
= = 46, 667 МВА;
Q1=
= =
20,242 Мвар
|
|
Принимаем два
трансформатора типа ТР ДН-4000/110/10.
Подстанция 2.
Дано в режиме
максимальных нагрузок :
Р2=15
МВт соsℓ=0,9
S2= ;
Q2=
110кв Sном
Выбираем два трансформатора типа
10кв ТДН-16000/110/10
S2= 15+j 7,265
Параметры трансформаторов.
Таблица1
Под
стан
ция
|
Тип
|
Sном
МВА
|
Пределы
регулир.
|
Каталожные
данные
|
Расчетные данные
|
Uном
|
UК
%
|
êРк
КВТ
|
êРх
квт
|
Ix,
%
|
Rт
Ом
|
Хт
Ом
|
êQх
квар
|
ВН
|
НН
|
ПС-1
|
ТПДН- 40000/110/10
|
40
|
±9*1,78%
|
115
|
10,5
|
10,5
|
172
|
36
|
0,65
|
1,4
|
34,7
|
260
|
ПС-2
|
ТДН-16000/110/10
|
16
|
±9*1,78%
|
115
|
11
|
10,5
|
85
|
19
|
0,7
|
4,38
|
86,7
|
112
|
Приведенная
мощность- это мощность на входе в трансформаторы подстанции, включающая
заданную нагрузку и потери в трансформаторах.
Для расчета
потерь и приведенной нагрузки используем Г-образную схему замещения двух обмоточных
трансформаторов.
Подстанция
1.
Подсчитаем
параметры схемы замещения:
Активное сопротивление
Rт1=
Реактивное
сопротивление
Потери
мощности в стальном сердечнике:
Активные êРст1=Qn*êPx=2*36=72квт
Реактивные êQст1=nêQх=2*260=520квар
Определим потери
в медных обмотках трансформаторов (в сопротивлениях
Rт1 и Хт1 ),
Потери
активной мощности на нагрев
êРм1=
Потери
реактивной мощности
êQм1=
Поток
мощности в начале звена
Sн.зв.1=S1+êSм1=
(Р1+jQ1)+(êPм1+jêQм1)=(42+j20,342)+(0,117+j2,858)=
=42,117+j23,2(МВА).
Приведенная
мощность в узле 1
Sприв1= Sн.зв.1. +Sст1=(42,117+j23,2)+(0,072+j0,52)=42,189+j23,72
(МВА)
Подстанция 2
Потери в
стали:
êРст2=n*êРх2= 2*19=38Вт;
êQст2= nêQx2=2*112=224вар
Потери в
меди:
êРм2=
êQм2=
Поток
мощности в начале звена
Sн.зв.2= S2+Sм2=(15+j7,265)+(0,046+j0,911)=15,046+j8,176
(МВА)
Приведенная
мощность в узле 2
Sприв2=Sн.зв.2+êSст2=(15,046+j8,176)+(0,038+j0,224)=15,084+j8,4
(МВА)
2.
Расчет разомкнутой сети в режиме максимальных нагрузок.
Из возможных
трех вариантов разомкнутой сети возьмем вариант с наименьшей суммарной длиной
линий.
Масштаб: 10км в 1см.
Sип-1
Sприв1 =42,189+j23,72
S1-2
58км.
2
Sприв.2=15,084+j8,4
2.1
Распределение приведенных мощностей по линиям разомкнутой сети.
S1-2=Sприв.2=15,084+j8,4 МВА
Sип-1=S1-2+Sприв.1=(15,084+j8,4)+(42,189+j23,72)=57,173+j32,12
МВА
2.2.
Выбор проводов
Выбор проводов
производится:
·
По экономической плотности тока jэк с
проверкой.
·
По потерям на корону.
·
По току допустимому в послеаварийном режиме.
Экономическая плотность тока для Т=3600ч.
Принимается равной: jэк=1,1.
Линия ИП-1
Iрабип-1=
Fэкип-1=
Принимаем провод
марки АС-150
Проверка по
потерям на корону: сечение провода не должно быть меньше допустимого по потерям
на корону при Uком=110-70мм2
150мм2>70мм2- условия выполняется.
Проверки по
допустимому току в послеаварийном режиме, когда одна цепь отключена и провод
второй цепи должен выдержать двойной ток при максимальных нагрузках Iпослеав.= Iраб.ип-1=
345 А.
Допустимый ток по нагреву для сечения 150мм2 равен 450А
345 А<450А- условия
выполняется.
Линия 1-2
Iраб1-2=
Fэк1-2=
Выбираем АС-70.
Iдоп(70)=270А
Оба условия
выполняются: 70мм2=70мм2
91А<270А
2.3.
Расчет параметров линии.
Для воздушных
линий 110кв при расчетах применяется П-образная схема замещения. Составим схему
замещения разомкнутой сети, состоящую из двух линий ИП-1 и 1-2.
Таблица
2
Параметры
линии разомкнутой сети
Линия
|
Провод
|
ℓ,
км
|
n
|
r0,
Ом/км
|
Rл,
Ом
|
Хо,
Ом/км
|
Хл,
Ом
|
в0,
См/км
|
Вл,
См
|
Qв,
Мвар
|
ИП-1
|
АС-150
|
44
|
2
|
0,198
|
4,356
|
0,420
|
9,24
|
Х10-6
2,7
|
Х10-6
237,6
|
2,875
|
1-2
|
АС-70
|
58
|
2
|
0,428
|
12,412
|
0,444
|
12,826
|
2,55
|
295,8
|
3,579
|
Rлип1= r0 l=Ом
Хлип-1=x0 l=Ом
Влип-1=nвl=2*2,7*10 -6*44=237,6*10
-6 См
Qвип-1=Влип-1*U 2ном=237,6*10
6*110 2=2,875 Мвар
Rлип-1=*0,428*58=12,412 Ом
Rл1-2=*0,428*58=12,412 Ом
Хл1-2*0,444*58=12,876 Ом
Вл1-2=2*2,55*10
-6*58=2958,*10 -6 См
Qв1-2=295,8*10
-6*110 2=3,579 Мвар
2.4. Расчёт потоков
мощности по звеньям разомкнутой сети.
Вычисляем потоки мощности вконце и
начале каждой линии, начиная с конца сети.
Sк.зв.1-2=Sприв2-j=(15,084+j8,4)-jj6,605
(МВ А)
Sн.зв.1-2=Sк.зв.1-2+êS1-2=Рк.зв.1-2+jQк.зв.1-2+
êР1-2=0,278
МВт; êQ1-2=0,289
Мвар
Sк.зв.ип-1=Sн.зв.1-2-j
Sн.зв.ип1=Sк.зв.ип1+êSип1=57,551+j27,387+
Мощность, выдаваемая в сеть от
источника питания
Sип=Sн.зв.пп-1-j
3. Расчет замкнутой
сети в режиме максимальных нагрузок.
3.1
Распределение приведенных мощностей по линиям замкнутой сети.
Потоки мощности
в линии кольцевой сети определить сложнее, чем в линиях разомкнутой сети.
Выполняется
приближенное потокараспределение по длинам линии следующим образом. Рассекается
кольцевая сеть по ИП и представляется линией с двухсторонним питанием:
Определяем потоки на головных
линиях:
Проверка:
Sип-2+Sип-2=Sприв.1+Sприв.2
(37,065+j20,808)+(20,208+j11,312)=(42,189+j23,72)+(15,084+j8,4)
57,273+j32,12=57,273+j32,12 - ТОЖДЕСТВО
Определяем
поток на средней линии 1-2
S1-2=Sип-2-Sприв.1
S1-2=(20,208+j11,312)-(15,08+j8,4)=5,124+j2,912
(МВ А)
3.2.
Выбор проводов.
Линия ИП-1
·
Выбираем стандартный провод АС-185
·
Проверяем условия.
Условия по
потерям на корону 185мм2>70мм2- выполняется.
Наибольший
послеаварийный ток по линии ИП-1 возникает при отключении другой
головной линии ИП-2
Sп.а.ип-1=Sприв.-1+Sприв-2=57,273+j32,12
МВ А
Допустимый ток
по нагреву для АС-185 равен 510А
Условия 345<510
А выполняется
Линия ИП-2
Принимаем
АС-120
·
Условия по потерям на корону выполняется:
§ 120мм2>70мм2
·
Условия In.а.ип-2<Iдon выполняется:
§ 345А<345A
Линия 1-2
С учетом
минимально допустимого сечения по потерям принимаем АС-70.
Iдоп=270А
Наибольший Iп.а.1-2
будет при подключении линии ИП-1
·
Условие Iп.а.1-2<Iдоп выполняется.
254<170A
3.3
Определение параметров линии и расчетных нагрузок в узлах замкнутой сети.
Составим схему
замещения замкнутой сети, представленной линией с двухсторонним питанием
-j -j
Рассчитаем параметры линии и
занесем их в таблицу 3
Таблица 3
Параметры
линии замкнутой сети.
Линия
|
Провод
|
ℓ,
км
|
n
|
r0,
Ом/км
|
Rл,
Ом
|
Хо,
Ом/км
|
Хл,
Ом
|
в0,
См/км
|
Вл,
См
|
Qв,
Мвар
|
ИП-1
|
АС-185
|
44
|
1
|
0,162
|
7,128
|
0,413
|
18,172
|
Х10-6
2,75
|
Х10-6
121
|
1,464
|
ИП-2
|
АС-120
|
66
|
1
|
0,249
|
16,434
|
0,427
|
28,182
|
2,66
|
175,56
|
2,124
|
1-2
|
АС-70
|
58
|
1
|
0,428
|
24,824
|
0,444
|
25,752
|
2,55
|
147,9
|
1,79
|
Рассчитаем в точках 1 и 2
расчетные нагрузки:
3.4
Распределение расчетных нагрузок по линии замкнутой сети.
Рассчитаем приближенные потоки мощности в
линиях без учета потерь мощности в этих линиях. Для этого определим активные и
реактивные проводимости и сопротивления:
Рип-1=Gип`-ип``(Pрасч.1*R1-ип``+Qрасч.1*Х1-ип``+Ррасч2*R2-ип``+Qрасч.2*Х2-ип``)+ +Bип`-ип``(Ррасч.1*Х1-ип``-Qрасч.1*R1-ип``+Ррасч.2*Х2-ип``-Qрасч.2*R2-ип``)= =0,006416832*(42,189*41,258+22,093*53,934+13,084*16,434+6,443*28,182)+
+0,00956252(42,189*53,934-22,093*41,258+15,084*28,182-6,443*16,434)=
=0,006416832*3361,664706+0,00956252*1683,121558=
=21,57123766+16,09488356=37,6661
Qип-1=Bип`-ип``(Pрасч.1*R1-ип``+Qрасч.1*Х1-ип``+Ррасч2*R2-ип``+Qрасч.2*Х2-ип``) –
-Gип`-ип``(Ррасч.1*Х1-ип``-Qрасч.1*R1-ип``+Ррасч.2*Х2-ип``-Qрасч.2*R2-ип``)= =0,00956252*3361,664706-0,006416832*1683,121558=
=32,145986-10,800308=21,3457 Мвар.
Sип-1=37,666+j21,3457
Рип-2=Gип`-ип``(Pрасч.2*R2-ип``+Qрасч.2*Х2-ип``+Ррасч1*R1-ип``+Qрасч.1*Х1ип``)+ +Bип`-ип``(Ррасч.2*Х2-ип``-Qрасч.2*R2-ип``+Рраёч1Х1-ип``-Qрасч.1*R1-ип``)=0,006416832(15,084*31,952+6,443*43,924+42,189*7,128+22,093*18,172)+0,00956252(15,084*43,924-6,443*31,952+42,189*18,172-22,093*7,128)=
=0,008416832*1467,163488+0,00956252*1065,862484=9,41454+10,19233=19,6069
Qип-2=Bип`-ип``(Pрасч.2*R2-ип``+Qрасч.2*Х2-ип``+Ррасч1*R1-ип``+Qрасч.1*Х1-ип``) –
-Gип`-ип`` (Ррасч.2*Х2-ип``-Qрасч.2*R2-ип``+Ррасч.1*Х1-ип``-Qрасч.1*R2-ип``)=
=0,00956252*1467,163488-0,006416832*1065,862484=
=14,02978-6,83946 =7,1903Мвар
Sип-2=Рип-2+jQип-2=19+j7,1903Мвар
Проверка: Sип1+Sип-2=Sрасч1+Sрасч2
(37,666+j21,3457)+(19,607+j7,1903)=(42,189+j22,093)+(15,084+j6,443)
57,273+j28,536=57,273+j28,536 – Тождество
Поток мощности в
линии 1-2 определили по первому закону Кирхгофа для узла 1.
S1-2=Sип-2-Sрасч.1=(19,607+j7,19)-(15,084+j6,443)=4,523+j0,747(МВА)
Узел 1 является точкой потокораздела
3.5.
Расчет потоков мощности по звеньям замкнутой сети.
Уточним потоки
мощности в линиях за счет учета потерь мощности в сопротивлениях этих линий.
Для этого размыкаем кольцевую сеть в точки потокораздела (в узле 1) и получаем
разомкнутую цепь. Далее считаем потоки как для разомкнутой сети.
Sк.зв.1-2=S1-2=4,523+j0,747
(МВА)
Sн.зв.1-2=Sк.зв.1-2+êS1-2= (Рк.зв.1-2+jQк.зв.1-2)+(êР1-2+jêQ1-2)
êР1-2+jêQ1-2=
Sн.зв.1-2=(4,523+j0,747)+(0,043+j0,045)=4,566+j0,792(МВА)
Sк.зв.1п-2=Sн.зв.1-2+Sрасч.1=(4,566+j0,792)+(15,084+j6,443)=19,65+j7,235(МВА)
Sн.зв.ип-2=Sк.зв.ип-1+êSип-1
Sн.зв.ип-2=(19,65+j7,235)+(0,596+j1,021)=20,246+j8256
(МВА)
Sн.л.ип-2=Sн.зв.ип-2-j
Sк.зв.ип-1=Sип-1=37,666+j21,346(МВА);
Sзв.ип-1=Sк.зв.ип-1+êSип-1;
êSип-1=
Sм.зв.ип-1=(37,666+j21,346)+(1,104+j2,815)=38,77+j24,161(МВА);
Sн.лип-1=Sн.зв.ип-1-j
Sип=Sн.л.ип-1+Sн.л.ип-2 =(38,77+j23,429)+(20,246+j7,194)=59,016+j30,623(МВА)
4.
Технико-экономическое сравнение вариантов схемы сети.
4.1. Выбор схемы электрической сети.
Выбор схем РУ
подстанции 1 и 2 производиться только на стороне ВН, так как на стороне
НН схемы одинаковы для обоих вариантов.
В соответствии с
перечнем типовых схем РУ из [3] в замкнутой сети для проходных
подстанций примем схему мостика с отделителями и выключателем в перемычки, в
разомкнутой сети для узловой ПС-1. В варианте 1 возьмем
секстонированную систему шин с обходной, для тупиковой подстанции ПС-2 возьмем
схему два блока с отделителями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой
между блоками.
а)
разомкнутая сеть
б) замкнутая
сеть
Рис.2
Электрические схемы
4.2 Расчетные затраты
разомкнутой сети.
Зрасч.=Ен*К+И,у.е.
Коэффициент
эффективности капиталовложений в энергетики Ен=0,12Капиталовложения
складываются из капиталовложений в линии и подстанции К=Кл+Кпс Кл=Кип-1+К1-2
Таблица 4
Капиталовложения в строительство линии
Линия
|
e, км
|
Марка
провода
|
Тип опор
|
Стоимость
1км линии,
тыс. руб.
|
Стоимость
линии,
тыс. руб.
|
ИП-1
|
44
|
АС-150
|
Стальные
двухцветные
|
24,6
|
1082,4
|
1-2
|
58
|
АС-70
|
Стальные
двухцветные
|
21,6
|
1252,8
|
Кл=2335,2 тыс. руб.
Капиталовложение
в подстанции складывается из капиталовложений в трансформаторы и
капиталовложений в распределенные устройства Кпс=Кт=Кру
Так как
трансформаторы в обоих вариантах одинаковы, то их стоимость не следует включать
в приведенные затраты. Для определение стоимости РУ на
ПС-1 расчетная
стоимость одной ячейки с включателем умножается на количество ячеек. На ПС
таких ячеек 7. В расчетную стоимость ячейки включены стоимость выключателя, разъединителей,
трансформаторы тока и напряжений и прочего оборудования РУ.
Расчетная
стоимость ячейки с масляным выключателем для Uном=110кв
равна 35 тыс. руб. [ 3]
Кру пс-1=35*7=245
тыс.руб.
Схема РУ на ПС-2 представлена двумя блоками с перемычкой и
отделителем в цепях трансформаторов. Расчетная стоимость этой схемы при U=110кв равна 30 тыс.руб.
Кру пс-2= 30
тыс.руб.
Итак, стоимость РУ в разомкнутой сети
Кру=Крупс-1+Крупс-2=245+30=275
тыс.руб.
Капиталовложения в разомкнутую сеть
К=Кл+Кру=2335,2+275=2610,2
Издержки И состоят из издержек на амортизацию, издержек на обслуживание и
издержек на потери электроэнергии И=Иа+Иобсл.+Иэ,тыс.руб.
Издержки на амортизацию и обслуживание определяется по % от
капиталовложений, которые приведены в [3] для линии и подстанции разного
напряжения
Иал+Иобсл==2335,2=65,39
тыс.руб.
Иил+Иобсл пс=
Издержки на потери электроэнергии в линиях
Иэ=Ђ*êWлин=0,006*3570,624=21,42тыс.руб
êWлин=Рлин*Ј=1,74*2052=3570,624МВтч.
êРлин=êРип-1+êР1-2=1,462+0,278=1,74МВт
Время максимальных потерь Ј=£(Тмак)
Ј=(0,124+
Издержки для
варианта 1
И=(Иал+Иобсл)+(Иапс+Иобсл пс)+Иэ=65,39+25,85+21,42=112,66
тыс.руб.
Расчетные затраты для варианта 1
Зрасч1=0,12*2310,2+112,664=425,9 тыс.руб.
4.3. Расчетные затраты
разомкнутой сети (вариант 2)
Таблица
5
Капиталовложения
в строительство линий.
Линия
|
e, км
|
Марка
провода
|
Тип опор
|
Стоимость
1км линии,
тыс. руб.
|
Стоимость
линии,
тыс. руб.
|
ИП-1
|
44
|
АС-185
|
Стальные
одноценные
|
17,4
|
765,6
|
1-2
|
58
|
АС-70
|
Стальные
одноценные
|
14,5
|
841
|
ИП-2
|
66
|
АС-120
|
Стальные
одноценные
|
15,6
|
1029,6
|
Кл=2636,2 тыс.руб Кру=75*2=150тыс
руб
К=2636,2+150=2786,2 тыс.руб.
Иал
Иапс+Иобсл
пс=
êРлин=êРип-1êР1-2+êРип-2=1,104+0,043+0,596=1,743МВт
êWлин=êРлин*Ј=1,743*2052=3576,636МВт.ч
Иэ= Ђ*êWлин=0,006*3576,636=21,5 тыс.руб
И=(Иал+Иобсл.л)+(Иа пс+Иобсл
пс)+Иэ=13,8+14,1+21,5=109,4 тыс.руб
Зрасч2=0,12*2786,2+109,4=443,8
тыс.руб.
4.4.
Сравнение вариантов по расчетным затратам и выборов оптимального.
êЗ,%=
Вариант
разомкнутой сети экономичнее варианта замкнутой сети на 4,2% и поэтому для
строительства выбираем его.
5. Расчет
потоков и потерь мощности в оптимальной разомкнутой сети в режиме минимальных
нагрузок.
Рмин=24МВт; cosj=0,9 S1 min=
5.1 Потери мощности в
трансформаторах.
ПС-1
1
Параметры установленных
трансформаторов даны в
таблицы 1
|
|
Потери в
стали:
êРст1=пêРх=2*0,036=0,072
êQст1=пêРх=2*0,26=0,52Мвар
Потери в меди:
êSн.зв.1=S1+êSмн1=(24+j11,62)+(0,038+j0,933)=24,038+j12,553
êSт=(0,072+0,52)+j(0,038+0,933)=0,11+j1,453 (МВА)
Sпив.1=(24+j11,62)+(0,11+j1,453)=24,11+j13,073
(МВА)
ПС-2
2
Потери в меди:
êSн.зв.2=S2+êSмн2=(8+j3,87)+(0,013+j0,259)=8,013+j4,129
êSт2=(0,038+0224)+j(0,013+0,259)=0,051+j0,483 (МВА)
Sпив.2=S2+êSт2=(8+j3,87)+(0,051+j0,483)=8,051+j4,353 (МВА)
5.2 Расчет потоков и
потерь мощности в линиях .
Схему замещение сети берем из
п.3.4
6.
Расчет потоков и потерь мощности в оптимальной разомкнутой сети в
послеаварийном режиме.
Рассматриваем
послеаварийный режим сети при максимальных нагрузках и отключенной одной цепи
линии ИП-1.
Схема замещения.
В линии ИП-1
при отключении одной цепи сопротивления возросли в два года, а зарядная
мощность уменьшилась в два раза.
Потоки мощности
в линии 1-2 те же, что и в режиме максимальных нагрузок (см. п. 3.4).
Sк.зв.1-2=15,084+j6,605 (МВА)
Sн.зв.1-2=15,362+j6,894 (МВА)
Вычисляем потоки мощности в линии ИП-1
7.
Расчет напряжений на типах ПС во всех режимов.
7.1.
Максимальный режим.
Заданное
напряжение в узле МП Uип=117кв.
Схему замещения и потоки мощности берем в п. 3.4.
Напряжение
в узле 1 будем определять без учета поперечной составляющей падения
напряжения.
U1=Uип-êUип1=117-4,605=112,395
Продольная
составляющая падения напряжения в линии ИП-1
Напряжение в узле 2.
Напряжение на стороне НН
ПС-1
Действительное напряжение на
стороне НН
Средний коэффициент
трансформации при нулевом ответвлении
Напряжение на стороне НН
ПС-2
Схема замещения из п.2.
7.2. Минимальный режим.
Заданное
напряжение на шинах ИП Uип=113кв
U1=Uип-êUип-1=113-2,355=110,645кв
Потоки мощности
и схему замещения берем из п.6.
êUип-1=
U2=U1-êU1-2=110,645-1,219=109,426кв
êU1-2=
U1=107.781кв
7.3. Послеаварийный
режим.
Заданное
напряжение на шинах ИП Uип=120кв. Потоки
мощности и схему замещения берём из п.7.
U1=Uип-êUип-1=120-9,686=110,314
кв
êUип-1=
U2=U1-êU1-2=110,314-2,533=107,781кв
êU1-2=
U1=110,314кв
U2=107,781кв
8.
Регулирование напряжения.
8.1.
Режим максимальных нагрузок.
Желаемое напряжение на стороне НН
подстанций
Uнн.жкл=1,05 Uном=1,05*10кв=10,5кв
ПС-1
В п.8.1 было
получено U1н=9,912кв при среднем коэффициенте
трансформации Кт1=10,952, то есть при нулевом ответвлении п=0
Для того, чтобы
получить желаемое напряжение на стороне НН подберем нужное ответвление п(из
п=+-9). Для этого найдем желаемое напряжение ответвления
Имеем ступень регулирование (при диапазоне
регулирование +-9*1,78%)
êе=0,0178*115=2,0,47кв
Определим нужное ответвление
Найдем действительное напряжение
ответвление
Действительное
напряжение на стороне НН с учетом выбранного ответвление
п=-3 (то есть
в результате встречного регулирования)
ПС-2
При п=0 и КТ2=10,455
на стороне НН подстанции ПС-2 полученоU2п=10,175(СМ.п.8.1)
Проведем встречное регулирование как ПС-1
8.2 Режим минимальных
нагрузок.
Желаемое
напряжение на стороне НН подстанции в режиме минимальных нагрузок Uнн.жел=1,0*Uном=1,0*10=10кв
Проводим встречное регулирование
на подстанциях ПС-1 ПС-2
ПС-1
При п=0 и Кт1=10,952
получено U1п=9,909кв (см. п. 8.2).
ПС-2
При п=0 и Кт2=10,455
получено U2п=10,295 (см. п. 8.2).
8.3. Послеаварийный
режим.
Данный режим
рассматривается при максимальных нагрузках для которых Uнн.жел=1,05*Uном=10,5кв
Проводим встречное регулирование
на подстанции ПС-1 и ПС-2
ПС-1
При п=0 и Кт1=10,952
получено U1п=9,715кв (см. п. 8.3).
ПС-2
При п=0 и Кт2=10,455
получено U2п=9,966 кв (см. п. 8.3).
Результаты регулирование напряжение занесем в таблицу
Под-
стан-ция
|
Uн,
кв
|
ДО регулирования
|
Результат
регулирования
(выбор ответвления п)
|
|
|
п
|
|
|
|
|
|
Режим
максимальных нагрузок (Uн/п
жел.=10,5кв)
|
ПС-1
|
108,551
|
10,952
|
9,912
|
-3
|
108,859
|
10,368
|
10,47
|
ПС-2
|
106,384
|
10,455
|
10,175
|
-2
|
110,906
|
10,082
|
10,55
|
|
|
Режим минимальных нагрузок (Uннжел=10кв)
|
ПС-1
|
108,525
|
10,952
|
9,909
|
-1
|
112,953
|
10,757
|
10,09
|
ПС-2
|
107,63
|
10,455
|
10,295
|
2
|
119,094
|
10,826
|
9,94
|
|
|
Послеаварийный режим (Uннжел=105кв)
|
ПС-1
|
106,39
|
10,952
|
9,715
|
-4
|
106,812
|
10,173
|
10,46
|
ПС-2
|
104,19
|
10,455
|
9,966
|
-3
|
108,859
|
9,896
|
10,53
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Список использованной литературы
1
Нормы технического проектирования подстанции переменного тока с высшим
напряжением 35-750 кв.- М.: Энергосетьпроект, 1991.
2
Правила устройство электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
3
Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Под
редакцией С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро.-М.: Энергоатомиздат, 1985.
4
Типовые схемы принципиальных электрических распределительных устройств
напряжением 6-750 кв ПС и указание по их применению.-М.: Минтопэнерго Р.Ф.,
1993.