close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Часть 1

код для вставкиСкачать
МИНОБРНАУКИ
ФГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им.
В.И. Ленина»
Кафедра электрические системы и сети
Пояснительная записка к курсовому проекту
“Электрическая сеть района нагрузок”
Выполнил:
студент гр. 3-29В
Маслов А.С.
Проверил:
Полкошников Д.А.
Иваново 2012
Введение.
Курсовое проектирование по дисциплине “Электрические системы и сети” должно
способствовать закреплению и обобщению знаний, полученных по данной дисциплине на лекциях,
практических и лабораторных занятиях, по выработке навыков самостоятельной работы,
овладению методикой инженерных расчетов и технико-экономического анализа.
Основная задача проектирования электрической системы состоит в выборе оптимального
варианта ее развития. Проектом должно предусматриваться сооружение линий электропередачи
и подстанций, при которых можно будет достичь наиболее экономичных показателей создаваемой
электрической сети.
В курсовом проекте в первую очередь, необходимо решить задачу выбора конфигурации
распределительной электрической сети.
Для построения рациональной конфигурации сети применяют следующий способ: по
существующему расположению потребителей намечают несколько вариантов и на основе техникоэкономического сравнения выбирают лучший.
Проектируемая районная сеть с номинальным напряжением 220÷110 кВ предназначается
для электроснабжения нескольких заданных нагрузок. Взаимное расположение источника питания
(электрическая станция или крупная подстанция энергосистемы) и пунктов потребления
электроэнергии определяется по плану района (см. задание).
В задании на проектирование указаны номинальное напряжение установок потребителя (10,
110 кВ), значения наибольших (Pмакс) и наименьших (Pмин) нагрузок в пунктах потребления и
соответствующие им значения tgφ. Приведены данные о составе нагрузки по категориям
надежности электроснабжения, сведения о климатических условиях в работе сооружения
электрической сети, данные о продолжительности использования максимальной активной
мощности, напряжениях на шинах источника питания в различных режимах.
1. Разработка электрической схемы сети
1.1 Анализ расположения источников питания и нагрузок. Составление
приближённого баланса активных и реактивных мощностей района сети.
Оценим ориентировочное потребление активной и реактивной мощностей с шин источника
питания. Для этого составим приближённый баланс мощностей района нагрузок. При составлении
баланса, учтём несовпадение во времени максимальных нагрузок отдельных потребителей района,
принимая
m
PΣ  1.05 KO   Pm j
j 1
Где КО – коэффициент одновременности (КО=1);
PΣ – активная суммарная мощность, состоящая из максимальных нагрузок m потребителей;
Pmj – активная мощность потребителей j-го узла.
Ориентировочно можно считать, что при наличии в сети одной – двух ступеней
трансформации потери активной мощности составляют примерно 5%.
PΣ  1.05 1 (P1m  P2m  P3m  P4m )  1.05 1 (15  46  22  38 17 )  138(МВт)
Необходимая реактивная мощность проектируемой
нагрузками, значения которых вычисляются по выражению:
сети
определяется
реактивными
Q  P  tg.
Q1  P1  tg  15  0.35  5,25(МВАр)
Q2  P2  tg  46  0.32  22  0.35  22.42(МВАр)
Q3  P3  tg  38  0.35  13,3(МВАр)
Q4  P4  tg  17  0.35  5,95(МВАр)
Суммарная потребляемая мощность с учётом потерь реактивной мощности в элементах сети и
зарядной мощности ЛЭП определяется выражением:
m
Q  1.1 Qj  0.1 Smax
j 1
При составлении приближённого баланса реактивной мощности принимают, что потерь в
индуктивных сопротивлениях линии компенсируются зарядной мощностью, а основная часть потерь
реактивной мощности – это потери в трансформаторах, которые составляют примерно 10% от
полной мощности нагрузок в режиме максимальных нагрузок.
S1  P1вн 2  Q1вн 2  152  5,252  15,89(МВА)
S2  P2нн 2  Q2нн 2  682  22,422  71,6(МВА)
S3  P23  Q32  382  13,32  40,26(МВА)
S4  P42  Q42  172  5,952  18,01(МВА)
Q  (Q1  Q2  Q3  Q4  (5,25  22,42  13,3  5,95)  46,92(МВАр)
1.2. Разработка электрической схемы сети (конфигурация). Выбор и обоснование
номинальных напряжений участков сети. Выбор типа, числа и мощности
трансформаторов на подстанциях.
Варианты схемы сети:
Схема расположения радиальной
сети
ПС 2
35 км
ПС 1
ПС А
45км
35 км
35 км
ПС 4
ПС 3
Схема расположения кольцевой сети
ПС 2
ПС 1
35 км
ПС А
45км
25 км
35 км
35 км
ПС 4
ПС 3
Выбираем одну радиальную и одну кольцевую схемы
Номинальное напряжение ВЛ, кВ, может быть определено по эмпирической формуле, предложенной
Г.А.Илларионовым:
Uíîì 
1000
,
500 2500

L
P
где L – длина ВЛ, км;
P – передаваемая активная мощность на одну цепь ВЛ, МВт.
Для радиальной схемы:
Линия Л1:
Uном1 
1000
1000

 53,63(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
35 0.5*15
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Линия Л2:
Uном2 
1000
1000

 139,875(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
45 100 / 2
принимаем напряжение линии 220 кВ.
Линия Л3:
Uном3 
1000
1000

 82,79(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
35 38*0.5
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Линия Л4:
Uном4 
1000
1000

 56,94(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
35 17*0.5
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Для кольцевой схемы:
Рассчитаем напряжения линий
Линия Л1:
Uном1 
1000
1000

 104(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
35
32
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Линия Л2:
Uном2 
1000
1000

 139,85(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
45 100 / 2
принимаем напряжение линии 220 кВ.
Линия Л3:
Uном3 
1000
1000

 104(кВ)
500 2500
500 2500


L
P
35
32
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Линия Л4:
Uном4 
1000
1000

 56,94(кВ)
500 2500
500 2500


L P/2
35 17*0.5
принимаем напряжение линии 110 кВ.
Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов на подстанциях района
осуществляется в зависимости от мощности потребителей и степени их ответственности (категории).
В случае потребителей 1 и 2 категорий предусматривается установка двух трансформаторов
Мощность трансформатора определяется приближённо по формуле SНтр ра  0,7Sмакс ;
где
S м акс- мощность потребителей подстанции.
SМ 1  S1макс  15,89 МВА
S2M  S2max  S2max  S4max  S1max  105.5MBA
S3M  S3 макс  40,26 МВА
S4M  S4 макс  18,01 МВА
ПС-2 SНТ 2  0.7SM ; SНТ 2  0.7 105.5  73,85 МВА
По [1] табл. [5.13] выбираем 2 трансформатора АТДЦТН-125000/220/110
Коэффициент загрузки трансформатора в режиме максимальных нагрузок:
  SПС 2 105,5
KЗ _ MAX 

 0.422
2  SНОМ 2 125
Коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме:
S
105,5
KЗ _ П / АВ  ПС 2 
 0.844
SНОМ 2 125
По таблице П. 2.3 [3] принимаем K ДОП  1.6
K
 KЗ _ П/ АВ
Условие ДОП
выполняется.
ПС-1 SНТ 2  0.7S2M ; SНТ 2  0.7 15,89  11,123 МВА
По [1] табл. [5.18] выбираем 2 трансформатора ТДН-16000/110;
Коэффициент загрузки трансформатора в режиме максимальных нагрузок:
  SПС1 15,89
KЗ _ MAX 

 0.496
2  SНОМ 2 16
Коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме:
S
15,89
KЗ _ П / АВ  ПС1 
 0,993
SНОМ
16
По таблице П. 2.3 [3] принимаем K ДОП  1.6
K
 KЗ _ П/ АВ
Условие ДОП
выполняется.
ПС-3 SНТ 3  0.7S3M ; SНТ 3  0.7  40,26  28,182 МВА
По [1] табл. [5.13] выбираем 2 трансформатора ТРДН-25000/110;
Коэффициент загрузки трансформатора в режиме максимальных нагрузок:
  SПС3 40, 26
KЗ _ MAX 

 0,8
2  SНОМ 2  25
Коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме:
SПС 3 40, 26

 1,6
SНОМ 2  25
По таблице П. 2.3 [3] принимаем K ДОП  1.6
K
 KЗ _ П/ АВ
Условие ДОП
выполняется.
KЗ _ П / АВ 
ПС-4 SНТ 4  0.7S4M ; SНТ 4  0.7 18,01  12,6 МВА
По [1] табл. [5.13] выбираем 2 трансформатора ТДН-16000/110;
Коэффициент загрузки трансформатора в режиме максимальных нагрузок:
  SПС 4 18,01
KЗ _ MAX 

 0.562
2  SНОМ 2 16
Коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме:
S
18,01
KЗ _ П / АВ  ПС 4 
 1,125
SНОМ
16
K
 1.5
По таблице П. 2.3 [3] принимаем ДОП
K
 KЗ _ П/ АВ
Условие ДОП
выполняется.
Параметры выбранных трансформаторов приведены в таблице 1.
Параметры трансформаторов взяты из [1] табл. [6.9-6.14] и сведены в таблицу №1
Таблица №1
Параметры выбранных трансформаторов.
№
П
С
1
3
3
4
Тип
трансфор
маторов
АТДЦТН
125000/22
0/110
ТДН16000/110
ТРДН25000/110
ТДН16000/110
Мощ
ность
транс
форм
аторо
в,
МВА
Номинальное
напряжение
обмоток, кВ
ВН
СН
НН
кВт
ква
р
ВН
СН
НН
ВН
СН
НН
125
230
121
11
85
625
0.5
2
0.5
2
3.2
49
0
131
16
115
10.5
19
112
25
115
10.5
19
112
16
115
10.5
19
112
∆Px
x
∆Q
RT, Ом
ХT, Ом
xx
4.3
8
2,5
4
4.3
8
Числ
о
транс
форм
аторо
в
Пределы
регулиро
вания
2
6  2%
86.7
2
55,9
2
86.7
2
9 1.78%
9 1.78%
9 1.78%
В типах трансформаторов приведены следующие сокращения:
А – автотрансформатор;
Т – трехфазный;
Д – охлаждение масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла;
ДЦ – охлаждение масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла;
Т – трёхобмоточный;
Н – исполнение с устройством РПН.
С учетом типов выбранных трансформаторов покажем принципиальные схемы сетей,
соответственно для радиальной сети (Рис. 5 или Приложение №1) и сети с кольцевым участком (Рис.
6 или Приложение №2).
1.3. Определение расчётных нагрузок сети. Выбор марок, сечений проводов
ВЛЭП и типов опор по результатам установившихся режимов.
ПС1
220 кв
ПС2
220 кв
ПС4
10 кв
10 кв
110 кв
110 кв
110 кв
A
110 кв
A
10 кв
ПС3
110 кв
10 кв
110 кв
110 кв
Радиальная схема:
Линия Л1
SA1
RЛ1
X
 j Л1
2 SЛ1``
SЛ1` 2
 Q 
2  j C 
2 

RT1
X
 j T1
ПС 1
2
2
SТ1`
SТ1``
 Q  2(PX  jQX )
2  j C 
2 

S1  ST 1`` 15  j5, 25
PT 12  QT 12 RT 1 152  5б 252 4,38



 0.041(МВт)
U НОМ 2
2
1152
2
PT 1 
PT 12  QT 12 XT 1 152  5б 252 86,7



 0.827(МВар)
U НОМ 2
2
1152
2
SЛ1  PT 1  2PXX  j (QT 1  2QXX ) 
 15  j5, 25  0.038  0.041  j(0.827  2  0,112) 
 15.079  j6.307(МВА)
QT 1 
Выбор проводов линии Л1:
15.079  j6.307 103
SЛ1 103

 42.89( A)
3U НОМ  2
3 110  2
I
42.89
FЭ  ВЛ1 
 47.66( мм2 )
jЭ
0.9
I Л1 
Принимаем провод АС-70/1
S1
r0  0.422(Ом / км)
x0  0.444(Ом / км)
b0  2.547(См / км)
I п/ ав1  I ВЛ 1  2  85.78( А)
Iдоп  265( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 110 кВ, F>70(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ1<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ1=r0∙lЛ1=0.422∙35=14,77 (Ом)
XЛ1=x0∙lЛ1=0.444∙35=15,54 (Ом)
ΔQc=UЛ12∙b0∙lЛ1=1102∙2.547∙35∙10-6=1,078 (МВар)
SЛ1``=SЛ1 – j ΔQc=15,079 + j(6,307 – 1,078)= 15,079 +j5,229(МВар)
PЛ1``2 QЛ1``2 RЛ1 15.0792  5.2292 14.77
PЛ1 



 0.155(МВт)
U НОМ 2
2
1102
2
PЛ1``2 QЛ1``2 X Л1 15.0792  5.2292 15.54



 0.163(МВар)
U НОМ 2
2
1102
2
SЛ1` SЛ1``PЛ1  jQЛ1  15.079  5.229  0.155  j0.163  15.234  j5.392
SЛ1  SЛ1 ` jQc1  15.234  j5.392  j1.078  15.234  j 4.314
QЛ1 
Линия Л3
S23
RЛ 3
X
 j Л3
2 SЛ3``
SЛ3` 2
 Q 
2  j C 
2 

RT 3
X
 j T3
ПС 3
2
2
SТ3`
SТ3``
S3
 Q  2(PX  jQX )
2  j C 
2 

S3  ST 3 `` 38  j13.3(МВА)
PT 32  QT 32 RT 3 382  13.32 2,54



 0.155(МВт)
U НОМ 2
2
1152
2
PT 3 
PT 32  QT 32 X T 3 382  13.32 55,9



 3.42(МВар)
U НОМ 2
2
1152
2
SЛ 3  ST 3 ``PT 3  2PXX  j (QT 3  2QXX )  38  j13.3  0.155  2  0.027  j(3.42  2  0.175) 
 38.209  j17.07(МВА)
QT 3 
Выбор проводов линии Л3:
SЛ 3 103
41.26 103
IЛ3 

 109.82( A)
3U НОМ  2
3 110  2
I
109.82
FЭ  Л 3 
 136.54( мм2 )
jЭ
0.8
Принимаем провод АС-150/24
r0  0.204(Ом / км)
x0  0.42(Ом / км)
b0  2.707(См / км)
I п/ ав3  I Л 3  2  219.64( А)
Iдоп  450( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 110 кВ, F=70(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ3<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ3=r0∙lЛ3=0.204∙35=7,14 (Ом)
XЛ3=x0∙lЛ3=0.42∙35=14,7 (Ом)
ΔQc=UЛ32∙b0∙lЛ3=1102∙2.707∙35∙10-6=1,14 (МВар)
S23=SЛ3 – j ΔQc=38.209 + j(17,07 – 1,14)= 30,209 +j15,92 (МВар)
PЛ 3 ``2 QЛ 3 ``2 RЛ 3 30,2092 15,922 7,14
PЛ 3 



 0.344(МВт)
U НОМ 2
2
1102
2
PЛ 3 ``2 QЛ 3 ``2 X Л 3 30,2092 15,922 14,7



 0.708(МВар)
U НОМ 2
2
1102
2
SЛ 3 ` SЛ 3 ``PЛ 3  jQЛ 3  jQc3  30,209  j15,92  0,344  j0.708  j1.14  30.553  j15.488
S13  SЛ 3
QЛ 3 
Линия Л4
S24
RЛ 4
X
 j Л4
2 SЛ4``
SЛ4` 2
 Q 
2  j C 
2 

RT 4
X
 j T4
ПС 4
2
2
SТ4`
SТ4``
 Q  2(PX  jQX )
2  j C 
2 

S4
S4  ST 4 `` 17  j5,95(МВА)
PT 42  QT 42 RT 4 172  5,952 4.38



 0.053(МВт)
U НОМ 2
2
1152
2
PT 4 
PT 42  QT 42 XT 4 172  5,952 86.7



 1.063(МВар)
U НОМ 2
2
1152
2
SЛ 4  ST 4 ``PT 4  2PXX  j (QT 4  2QXX )  17  j5,95  0.053  2  0.019  j (1.063  2  0.122) 
 17.091  j 7.237(МВА)
QT 4 
Выбор проводов линии Л4:
SЛ 4 103
18.56 103

 48.7( A)
3U НОМ  2
3 110  2
I
48.7
FЭ  Л 4 
 54.11( мм2 )
jЭ
0.9
IЛ 4 
Принимаем провод АС-70/11
r0  0.422(Ом / км)
x0  0.444(Ом / км)
b0  2.547(См / км)
I п/ ав 4  I Л 4  2  97.4( А)
Iдоп  265( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 110 кВ, F=70(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ3<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ4=r0∙lЛ4=0.422∙35=14.77 (Ом)
XЛ4=x0∙lЛ4=0.444∙35=15.54 (Ом)
ΔQc=UЛ42∙b0∙lЛ4=1102∙2.547∙35∙10-6=1,078 (МВар)
S24=SЛ4 – j ΔQc=17,091 + j(7,237 – 1,078)= 17.091 +j6.159(МВар)
PЛ 4 ``2 QЛ 4 ``2 RЛ 4 17.0912  6.1592 14,77
PЛ 4 



 0.21(МВт)
U НОМ 2
2
1102
2
PЛ 4 ``2 QЛ 4 ``2 X Л 4 17.0912  6.1592 15.54



 0.211(МВар)
U НОМ 2
2
1102
2
SЛ 4 ` SЛ 4 ``PЛ 4  jQЛ 4  jQc 4  17.091  j6.159  0.21  j0,211  j1,078  17.301  j5.292
S24  SЛ 4 ` 17.301  j5.292
QЛ 4 
Линия Л2
Участок A-2
S’A2
SA
RA2
X
 j  A2 S’’
A2
2
2
RT1B
ST2B
2
XT2B
 j
2
S’T1B ST1C
RT2C
XT2C
2
2
 j
KT2C S’T2C
S1(110)
ST2H
-jQCA2
S21
-jQCA2
2  S
 2 PXXT1  j2  QXXT1
XXT1
S24
RT2H
XT2H
2
2
 j
KT2H
S2(10)
Потери в обмотках ТР2:
ZT 1B  RT 1B  jXT 1B  0,52  j 49 Ом
ZT 1C  RTC  jX T 1C  0,52 Ом;
ZT 1H  RT 1H  jX T 1H  3.2  j131Ом
Мощность в конце звена обмоток СН трансформатора подстанции ПС 2:
S 'T 2C  S24  S21  S2(110)  17.301 j5.292 15.234  j 4.314  46  j14,72  78.535  j 24.326МВА
Мощность в начале звена обмоток СН трансформатора подстанции ПС 2:
ST 2C  S 'T 2C  ST 2C ;
ST 2C  PT 2C  jQT 2C 
P '2T 2C  Q '2T 2C RT 2C P '2T 2C  Q '2T 2C XT 2C



;
U 2 HT
2
U 2 HT
2
78.5352  24.3262 0,52

 0  0,033 Ом;
2302
2
 S 'T 2C  ST 2C  78.535  j 24.326  0,033  78.568  j 24.326МВА.
ST 2C 
ST 2C
Мощность в начале звена обмоток НН трансформаторов подстанции ПС 2:
ST 2 H  S2(10)  ST 2 H ;
ST 2 H  PT 2H  jQT 2H
P22(10)  Q22(10) RT 2 H P22(10)  Q22(10) XT 2 H




;
U 2 HT
2
U 2HT
2
222  7,72 3,2 222  7,72 131



 0,0164  j0,672МВА;
2302
2
2302
2
 S2(10)  ST 2 H  22  j 7,7  0,0164  j 0,672  22,016  j8.372МВА.
STH 
ST 2 H
Мощность в конце звена обмоток ВН трансформаторов подстанции ПС 2:
S 'T 2B  ST 2C  ST 2H  78.568  j 24.326  22,016  j8.372  100,584  j32,698МВА
Мощность в начале звена обмоток ВН трансформаторов подстанции ПС 1:
ST 2 B  S 'T 2 B  ST 2 B
ST 2 B  PT 2 B  jQT 2 B 
P '2T 2 B  Q '2T 2 B RT 2 B P '2T 2 B  Q '2T 2 B XT 2 B



;
U 2 HT
2
U 2 HT
2
100,5842  32,6982 0,52 100,5842  32,6982 49


  0,054  j5.18 МВА;
2302
2
2302
2
ST1B  S 'T1B  ST1B  100,584  j32,698  0,054  j5.18  100.638  j37.87МВА.
ST 2 B 
Мощность, подходящая к шинам 220 кВ подстанции ПС 2, с учетом потерь ХХ
трансформатора:
S pA2  ST 2 B  2 S XXT 2 ;
S р A2  100.638  j37.87  0,130  j1,25  100.768  j39.12МВА.
Выбор проводов линии Л2:
SЛ 2 103
108.095 103
IЛ 2 

 141,83( A)
3U НОМ  2
3  220  2
I
141,83
FЭ  ВЛ 2 
 177, 29( мм2 )
jЭ
0.8
Принимаем провод АС-240/32
r0  0.118(Ом / км)
x0  0.405(Ом / км)
b0  2.808(См / км)
I п/ ав1  I ВЛ 2  2  283.66( А)
Iдоп  610( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 220 кВ, F=240(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ2<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ2=r0∙lЛ2=0.118∙45=5,31 (Ом)
XЛ2=x0∙lЛ2=0.405∙45=18,225 (Ом)
ΔQc2=UЛ22∙b0∙lЛ2=2202∙2.808∙45∙10-6=6,115 (МВар)
SЛ2``=SЛ2 – j ΔQc=100.768 + j(39.12 – 6.115)=100.768 + j33(МВар)
PЛ 2 
PЛ 2 ``2 QЛ 2 ``2 RЛ 2 100.7682  332 5.31



 0.616(МВт)
U НОМ 2
2
2202
2
PЛ 4 ``2 QЛ 2 ``2 X Л 2 100.7682  332 18.225
QЛ 2 



 2.116(МВар)
U НОМ 2
2
2202
2
SЛ 2 ` SЛ 2 ``PЛ 2  jQЛ 2  jQc 2  100.768  j33  0.616  j 2.116  j 6.115  101.84  j 29.001
S А2  SЛ 2 ` 101.84  j 29.001
S А2  SЛ 2 `SЛ13 ` 101.84  j 29.001  30.553  j15.488  132.393  j 44.489
ПС1
220 кв
110 кв
ПС2
220 кв
ПС4
10 кв
10 кв
110 кв
110 кв
A
110 кв
A
10 кв
ПС3
110 кв
10 кв
110 кв
110 кв
Кольцевая схема:
Определим точку потокораздела и потоки мощности в каждой ВЛ.
Кольцевую схему «разрезаем» по ПС 2, получаем линию с двусторонним питанием.
Представим схему замещения:
2
L21 1
L14 4
l42
S21
S14
S2`4
S1
S4
Рассчитаем мощность на участке 23(Л3):
S1  15  5,25 j
S4  17  5,95 j
S  (l  l )  S4  l42
S21  1 14 42
 15.737+5.508i
l12  l14  l42
S  (l  l )  S1  l21
S42  4 14 21
 16.263+5.692i
l12  l14  l42
На участке14:
S14  S21  S1  0.737  0.258 j
Точка потокораздела ПС 4. Проведём проверку:
S21  S2`4  32  j11, 2
S1  S4  15  5, 25 j  17  5,95 j
S21  S2`4  S1  S4
2`
Расчёт сечения проводов ЛЭП кольцевой сети.
Линия Л42:
Ток, протекающий по линии в нормальном режиме:
S2`4
16.2632 +5.692i2
3
I 214 
10 
103  90.4( A)
3U Н
3 110
I
F214  214  105( мм2 )
JH
Выбираем провод АС-120/19
Параметры провода:
r0  0.244(Ом / км)
x0  0.427(Ом / км)
b0  2.658(См / км)
I доп  390( А)
Проверка в послеаварийном режиме
2
L21 1
L14 4
l42
S21
S14
S2`4
S1
2`
S4
Для проверки отключаем линию Л42.Линии Л21 и Л14 должны выдерживать суммарную
мощность ПС1 и ПС4, протекающую по ЛЭП.
Проверка:
Iп/ ав 
S1  S4
32  j11,2 3
103 
10  177,9( А)
3 U Н _ сети
3 110
Iп/ ав  Iдоп
Линия Л12:
Ток, протекающий по линии в нормальном режиме:
I 21 
F21 
S21
15.7372  5.5082
103 
103  87.51( A)
3U Н
3 110
I 21
 102.3( мм2 )
JH
Выбираем провод АС-120/19
Параметры провода:
r0  0.244(Ом / км)
x0  0.427(Ом / км)
b0  2.658(См / км)
I доп  390( А)
Проверка в послеаварийном режиме
2
L21 1
L14 4
l42
S21
S14
S2`4
S1
2`
S4
Для проверки отключаем линию Л12.Линии Л14 и Л42 должны выдерживать суммарную
мощность ПС1 и ПС4, протекающую по ЛЭП.
Проверка:
Iп/ ав 
S1  S4
32  j11,2 3
103 
10  177,9( А)
3 U Н _ сети
3 110
Iп/ ав  Iдоп
Линия Л14:
Ток, протекающий по линии в нормальном режиме:
I14 
F14 
S14
0.7372  0.2582
103 
103  4( A)
3U Н
3 110
I14
 5( мм2 )
JH
Выбираем провод АС-70/11
Параметры провода:
r0  0.422(Ом / км)
x0  0.444(Ом / км)
b0  2.547(См / км)
I доп  265( А)
Участок
Длина, км
Л21
Л14
Л42
35
25
35
Марка
провода
АС-120/19
АС 70/11
АС-120/19
R, Ом
Х, Ом
Qc/2, Мвар
8,54
10,55
8,54
14,7
11,1
14,7
0,573
0,385
0,573
Уточнённый расчет потокораспределения с учетом фактических значений
сопротивлений участков, а также величин зарядной мощности ЛЭП.
Расчётная схема замещения:
RЛ14
X
 j Л14
2
2
RЛ12
X
 j Л12
2
2
S2
j
QC12
2
j
QC12
2
S1
j
QC14
2
j
QC14
2
RЛ 42
X
 j Л 42
2
2
S4
j
QC 42
2
j
S2`
QC 42
2
QC12
Q
 j C14  15.079  j 6.307  j 0,573  j0,385  15.079  j5,349
2
2
Q
Q
SH 4  S4  j C14  j C 42  17.091  j7.237  j0,385  j0,573  17.091  j6,273
2
2
SН1  S1  j
SH1  (Z14*  Z24* )  SH 4  Z42*

Z12*  Z14*  Z42*
(15.079  j5,349)  (10.55  8,54  j11,1  j14,7)  17.091  j6, 273  (8,54  j14,7)


8,54  j14,7  10,55  j11,1  8,54  j14,7
 15.798+5.618i
S  ( Z  Z )  S H 3  Z3
S24  H 4 5 3

Z5  Z4  Z3
(15.079  j5,349)  (8,54  j14,7)  (17.091  j6,273)  (10.55  8,54  j11,1  j14,7)


8,54  j14,7  10,55  j11,1  8,54  j14,7
 16.372+6.004i
S14  S21  SH1  15.798+5.618i  (15.079  j5,349)  0,719  j0,269
S21 
Проверка:
S21  S24  15.798+5.618i  16.372+6.004i  32,17  j11,622
SH1  SH 4  15.079  j5,349  17.091  j6, 273  32,17  j11,622
S21  S24  SH1  SH 4
Расчет потокораспределения с учетом потерь мощности
Кольцо:
S21`
S2
Z21
S21``
S14`
S21
j
QC 21
2
Z14
S14``
S24``
S14
SH1
S24`
Z4
S24
SH4
j
QC 4
2
S2`
S24 `` S24  16.372+6.004i
 P24 ``2  Q24 ``2  R
P24 
Q24
4 
U Н _ СЕТИ 2
2
2
P24 ``   Q24 ``


X
U Н _ СЕТИ 2

S2 ` S24 ` 16,586  j5,8
S14 `` S14  0,719  j 0,269
2
2
P14 ``   Q14 ``


R
U Н _ СЕТИ 2
Q34 
14 
 P34 ``2  Q34 ``2  X
U Н _ СЕТИ 2
16,3722  6,0042
14,7  0.369(МВАр)
1102
QC 4
 16.372+6.004i  0.214  j0.369  0,573  16,586  j5,8
2
S24 ` S24 ``P24  jQ24  j
P14
4
16,3722  6,0042
 8,54  0.214(МВт)
1102
0,7192  0,2692
10,55  0.0005(МВт)
1102
5 
0,7192  0,2692
11,1  0.0005(МВАр)
1102
S14 ` S14 ``P14  jQ14  0,719  j 0,269  0.0005  j 0.0005  0,7195  j 0,26951
P21
2
2
P21``   Q21``


R
U Н _ СЕТИ 2
Q21 
21 
 P21``2  Q21``2  X
U Н _ СЕТИ 2
15,7982  5,6182
8,54  0.198(МВт)
1102
21 
15,7982  5,6182
14,7  0.341(МВАр)
1102
S23 ` S23 ``P23  jQ23  15,798  j5,618  0.198  j 0.341  15,996  j5,959
SK  16,586  j5,8  15,996  j5,959  32,582  j11,759
Линия Л4
S24
RЛ 4
X
 j Л4
2 SЛ4``
SЛ4` 2
 Q 
2  j C 
2 

RT 4
X
 j T4
ПС 4
2 S ``
SТ4` 2
Т4
S4
 Q  2(PX  jQX )
2  j C 
2 

S4  ST 4 `` 17  j5,95(МВА)
PT 4 
PT 42  QT 42 RT 4 172  5,952 4.38



 0.053(МВт)
U НОМ 2
2
1152
2
PT 42  QT 42 XT 4 172  5,952 86.7
QT 4 



 1.063(МВар)
U НОМ 2
2
1152
2
SЛ 4  ST 4 ``PT 4  2PXX  j (QT 4  2QXX )  17  j5,95  0.053  2  0.019  j (1.063  2  0.122) 
 17.091  j 7.237(МВА)
Выбор проводов линии Л4:
SЛ 4 103
18.56 103
IЛ 4 

 48.7( A)
3U НОМ  2
3 110  2
I
48.7
FЭ  Л 4 
 54.11( мм2 )
jЭ
0.9
Принимаем провод АС-70/11
r0  0.422(Ом / км)
x0  0.444(Ом / км)
b0  2.547(См / км)
I п/ ав 4  I Л 4  2  97.4( А)
Iдоп  265( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 110 кВ, F=70(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ3<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ4=r0∙lЛ4=0.422∙35=14.77 (Ом)
XЛ4=x0∙lЛ4=0.444∙35=15.54 (Ом)
ΔQc=UЛ42∙b0∙lЛ4=1102∙2.547∙35∙10-6=1,078 (МВар)
S24=SЛ4 – j ΔQc=17,091 + j(7,237 – 1,078)= 17.091 +j6.159(МВар)
PЛ 4 
PЛ 4 ``2 QЛ 4 ``2 RЛ 4 17.0912  6.1592 14,77



 0.21(МВт)
U НОМ 2
2
1102
2
PЛ 4 ``2 QЛ 4 ``2 X Л 4 17.0912  6.1592 15.54



 0.211(МВар)
U НОМ 2
2
1102
2
SЛ 4 ` SЛ 4 ``PЛ 4  jQЛ 4  jQc 4  17.091  j6.159  0.21  j0,211  j1,078  17.301  j5.292
S24  SЛ 4 ` 17.301  j5.292
QЛ 4 
Линия Л2
Участок A-2
SA
S’A2
RA2
X
 j  A2 S’’
A2
2
2
ST2B
RT1B
XT2B
2
2
 j
S’T1B ST1C
RT2C
XT2C
2
2
 j
-jQCA2
2  S
XXT1
 2 PXXT1  j2  QXXT1
S24
RT2H
XT2H
2
2
 j
KT2H
S2(10)
Потери в обмотках ТР2:
SK
S2(110)
ST2H
-jQCA2
KT2C S’T2C
ZT 1B  RT 1B  jXT 1B  0,52  j 49 Ом
ZT 1C  RTC  jX T 1C  0,52 Ом;
ZT 1H  RT 1H  jX T 1H  3.2  j131Ом
Мощность в конце звена обмоток СН трансформатора подстанции ПС 2:
S 'T 2C  SK  S2(110)  32,582  j11,759  46  j14,72  78.582  j 26,479МВА
Мощность в начале звена обмоток СН трансформатора подстанции ПС 2:
ST 2C  S 'T 2C  ST 2C ;
ST 2C  PT 2C  jQT 2C 
P '2T 2C  Q '2T 2C RT 2C P '2T 2C  Q '2T 2C XT 2C



;
U 2 HT
2
U 2 HT
2
78.5822  26,4792 0,52

 0  0,033 Ом;
2302
2
 S 'T 2C  ST 2C  78.582  j 26,479  0,033  78.912  j 26,479МВА.
ST 2C 
ST 2C
Мощность в начале звена обмоток НН трансформаторов подстанции ПС 2:
ST 2 H  S2(10)  ST 2 H ;
ST 2 H  PT 2H  jQT 2H
P22(10)  Q22(10) RT 2 H P22(10)  Q22(10) XT 2 H




;
U 2 HT
2
U 2HT
2
222  7,72 3,2 222  7,72 131



 0,0164  j0,672МВА;
2302
2
2302
2
 S2(10)  ST 2 H  22  j 7,7  0,0164  j 0,672  22,016  j8.372МВА.
STH 
ST 2 H
Мощность в конце звена обмоток ВН трансформаторов подстанции ПС 2:
S 'T 2B  ST 2C  ST 2H  78.912  j26,479  22,016  j8.372  100,928  j34,851МВА
Мощность в начале звена обмоток ВН трансформаторов подстанции ПС 1:
ST 2 B  S 'T 2 B  ST 2 B
ST 2 B  PT 2 B  jQT 2 B 
P '2T 2 B  Q '2T 2 B RT 2 B P '2T 2 B  Q '2T 2 B XT 2 B



;
U 2 HT
2
U 2 HT
2
100,9282  34,8512 0,52 100,9282  34,8512 49


  0,056  j5.28МВА;
2302
2
2302
2
ST1B  S 'T1B  ST1B  100,928  j34,851  0,056  j5.28  100.984  j 40,13МВА.
ST 2 B 
Мощность, подходящая к шинам 220 кВ подстанции ПС 2, с учетом потерь ХХ
трансформатора:
S pA2  ST 2 B  2  S XXT 2 ;
S р A2  100.984  j 40,13  0,130  j1, 25  101,114  j41,38МВА.
Выбор проводов линии Л2:
SЛ 2 103
109.25 103

 143,35( A)
3U НОМ  2
3  220  2
I
143,35
FЭ  ВЛ 2 
 179,19( мм2 )
jЭ
0.8
IЛ 2 
Принимаем провод АС-240/32
r0  0.118(Ом / км)
x0  0.405(Ом / км)
b0  2.808(См / км)
I п/ ав1  I ВЛ 2  2  286.7( А)
Iдоп  610( А)
Производим проверку:
1) на наличие «короны» : линия 220 кВ, F=240(мм2) – «корона» отсутствует;
2) на нагрев: IЛ2<Iдоп – провод не перегревается.
Сопротивление и зарядная мощность:
RЛ2=r0∙lЛ2=0.118∙45=5,31 (Ом)
XЛ2=x0∙lЛ2=0.405∙45=18,225 (Ом)
ΔQc2=UЛ22∙b0∙lЛ2=2202∙2.808∙45∙10-6=6,115 (МВар)
SЛ2``=SЛ2 – j ΔQc=101,114 + j(41,38 – 6.115)= 101,114 + j35,265(МВар)
PЛ 2 
PЛ 2 ``2 QЛ 2 ``2 RЛ 2 101,1142  35,2652 5.31



 0.629(МВт)
U НОМ 2
2
2202
2
PЛ 4 ``2 QЛ 2 ``2 X Л 2 101,1142  35,2652 18.225



 2.159(МВар)
U НОМ 2
2
2202
2
SЛ 2 ` SЛ 2 ``PЛ 2  jQЛ 2  jQc 2  101.114  j35,265  0.629  j 2.159  j 6.115  101.743  j31,3
S А2  SЛ 2 ` 101.743  j31,3
S А2  SЛ 2 `SЛ13 ` 101.743  j31,3  30.553  j15.488  132,296  j 46,79
QЛ 2 
Документ
Категория
Техника
Просмотров
78
Размер файла
1 506 Кб
Теги
часть
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа