Расчёт установившихся режимов
Целью электрического расчёта сети является определение параметров режимов, выявление возможностей дальнейшего повышения экономичности работы сети, и получение необходимых данных для решения вопросов регулирования напряжения.
Расчёт начинается с составления схемы замещения электрической сети и определение её параметров. Схема замещения представлена на рисунке 3.
Сопротивления трансформаторов берем из паспортных данных трансформаторов или рассчитываем по формуле. Эти сопротивления приводятся к высокой стороне:
RT= ΔРк*(UВН/Sном.тр)2, (4.1)
Xт=Uк%*U2ВН/100* Sном.тр
Все значения занесены в табл. 9
Таблица 9
Параметры трансформаторов
|
Линия |
Марка трансформатора |
ΔРк, кВт |
Uk% |
RT OM |
XT OM |
|
4,009 |
ТРДН-40000/110 |
170 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
|
5,010 |
ТРДН-40000/110 |
170 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
|
6,011 |
ТРДН-40000/110 |
170 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
|
7,012 |
ТРДН-40000/110 |
170 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
|
8,013 |
ТРДН-40000/110 |
170 |
10,5 |
1,4 |
34,7 |
|
14,009 |
ТРДНС-25000/35 |
115 |
10,5 |
0,25 |
5,67 |
|
15,010 |
ТРДНС-32000/35 |
145 |
12,7 |
0,19 |
5,36 |
|
16,011 |
ТРДНС-25000/35 |
115 |
10,5 |
0,25 |
5,67 |
|
17,012 |
ТДНС-16000/35 |
85 |
10 |
0,45 |
8,44 |
|
18,013 |
ТРДНС-25000/35 |
115 |
10,5 |
0,25 |
5,67 |
Сопротивление воздушных линий находится по формуле:
R=r0
∙
(4.2)
X=x0
∙
(4.3)
где L - длина линии, м;
nо- число цепей;
Данные о сопротивлениях цепей берем из справочных пособий.
Табл. 10
Расчетные характеристики ВЛ
|
Линия |
Провода |
Длина линии, км |
rо, Ом/км |
хо, Ом/км |
|
3-4 |
АС70/11 |
23 |
0,428 |
0,444 |
|
3-5 |
АС70/11 |
42 |
0,428 |
0,444 |
|
3-6 |
АС 95/16 |
36 |
0,3 |
0,434 |
|
3-7 |
АС 95/16 |
20 |
0,3 |
0,434 |
|
3-8 |
АС 70/11 |
24 |
0,428 |
0,444 |
|
2-15 |
АС 70/11 |
15 |
0,428 |
0,432 |
|
2-16 |
АС 50/8 |
57 |
0,6 |
0,409 |
|
2-18 |
АС 50/8 |
14 |
0,6 |
0,409 |
|
1-14 |
АС 150/24 |
34 |
0,2 |
0,406 |
|
1-15 |
АС 150/24 |
37 |
0,2 |
0,406 |
|
1-16 |
АС 150/24 |
42 |
0,2 |
0,406 |
|
1-17 |
АС 120/19 |
41 |
0,25 |
0,421 |
|
1-18 |
АС 120/19 |
39 |
0,25 |
0,421 |
Рассчитаем сопротивление линии 1-2. Сечение данной воздушной линии составляет 70мм2, по справочным данным r0=0,428 ∙ Ом/км, х0=0,444Ом/км:
R=0,428*48=20,544 Ом
X=0,444 *48=21,312 Ом.
Остальные значения сопротивлений всех линий находятся таким же образом, полученные данные занести в таблицу 11.
Табл. 11. Сопротивления воздушных линий.
|
Линия |
Провода |
Длина линии, км |
R, Ом |
X, Ом |
|
3-4 |
АС70/11 |
23 |
15,48 |
15,984 |
|
3-5 |
АС70/11 |
42 |
18,06 |
18,648 |
|
3-6 |
АС 95/16 |
36 |
10,08 |
15,624 |
|
3-7 |
АС 95/16 |
20 |
6 |
8,68 |
|
3-8 |
АС 70/11 |
24 |
10,32 |
10,656 |
|
2-15 |
АС 70/11 |
15 |
6,45 |
6,48 |
|
2-16 |
АС 50/8 |
57 |
34,2 |
23,32 |
|
2-18 |
АС 50/8 |
14 |
8,4 |
5,726 |
|
1-14 |
АС 150/24 |
34 |
6,8 |
13,84 |
|
1-15 |
АС 150/24 |
37 |
7,4 |
15,022 |
|
1-16 |
АС 150/24 |
42 |
8,4 |
17,052 |
|
1-17 |
АС 120/19 |
41 |
10,25 |
17,261 |
|
1-18 |
АС 120/19 |
39 |
9,75 |
16,419 |
Рис. 3 – Схема замещения проектируемой системы электроснабжения
Расчёт установившегося режима производиться в программе расчета установившихся режимов – RS-3. Вводим данные по узлам и ветвям схемы замещения проектируемой системы энергоснабжения.
В узлах транзитных подстанций 1 и 2 задаём мощности, генерация которых необходима для питания потребителей, узел № 3 – балансирующий по активной мощности.
Таблица12
Исходные данные по узлам
Табл.13. Исходные данные по ветвям.
Табл.14. Расчетные данные узлов.
Табл.15. Расчетные данные ветвей.
Итерационный процесс расчета установившегося режима:
Потери в шунтах системы электроснабжения составили:
Активные 0 кBт
Реактивные 0 кВАр
!!!: в узле №9 потеря напряжения равна -6,10139
!!!: в узле №10 потеря напряжения равна -7,63189
!!!: в узле №11 потеря напряжения равна -7,8828
!!!: в узле №12 потеря напряжения равна -4,5363
!!!: в узле №13 потеря напряжения равна -7,7189
!!!: в узле №14 потеря напряжения равна -7,35722
!!!: в узле №17 потеря напряжения равна -7,06385
!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -10,43865
!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -11,01739
!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -12,88197
!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545
Суммарные потери мощности в системе электроснабжения
Активные 23,6484 МВт
Реактивные 51,04235 МВАр
В ходе расчета было выявлено, что напряжение в нагрузочных узлах отличается от номинала более, чем на 5%.
Следовательно, необходимо изменить коэффициенты трансформации трансформаторов или установить компенсирующие устройства в нагрузочные узлы.
Получим новые исходные данные.
Табл.16. Исходные данные узлов.
Табл.17. Исходные данные ветвей.
Табл.20.Расчетные данные узлов.
Табл. 21. Расчетные данные ветвей
Итерационный процесс:
Потери:
Потери в шунтах системы электроснабжения составили:
Активные 0 кBт
Реактивные 0 кВАр
!!!: в узле №10 потеря напряжения равна -2,5379
!!!: в узле №12 потеря напряжения равна 3,08299
!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -8,02597
!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -6,80317
!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -10,36865
!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545
Суммарные потери мощности в системе электроснабжения
Активные 27,36363 МВт
Реактивные 61,19289 МВАр
В ходе расчета было установлено, что напряжение в нагрузочных узлах (№9,10,11,12,13) соответствует норме и не превышает ±5%.
Потери активной и реактивной мощности также не превышают допустимой нормы 15% и составляют 6,3% по активной мощности.
Проведём аналогичный расчёт для летнего минимума, для этого предположим что нагрузка в узлах потребителя снизилась(умножим нагрузку на коэффициент, равный 0,4):
Н1 = 9,2 МВт; Н2 = 10 МВт; Н3 = 9,6 МВт; Н4=9,2 МВт; Н5=9,2 МВт
Табл.22. Исходные данные по узлам для летнего минимуму.
Табл.23. Исходные данные по ветвям для летнего минимума.
Табл.24. Расчетные данные по узлам для летнего минимуму.
Табл.25. Расчетные данные по ветвям для летнего минимума.
В ходе расчета было выявлено, что напряжение в нагрузочных узлах отличается от номинала более, чем на 5%.
Следовательно, необходимо изменить коэффициенты трансформации трансформаторов и при этом установить компенсирующие устройства в нагрузочные узлы.
Получим новые исходные данные.
Табл.26. Исходные данные узлов для летнего минимума.
Табл.27. Исходные данные по ветвям для летнего минимума.
Табл.28. Расчетные данные по узлам для летнего минимуму.
Табл.29. Расчетные данные по ветвям для летнего минимума.
Ход итерационного процесса:
Потери:
Потери в шунтах системы электроснабжения составили:
Активные 0 кBт
Реактивные 0 кВАр
!!!: в узле №4 потеря напряжения равна 2,8449
!!!: в узле №7 потеря напряжения равна 3,46799
!!!: в узле №8 потеря напряжения равна 2,72057
!!!: в узле №9 потеря напряжения равна 3,5505
!!!: в узле №11 потеря напряжения равна 3,95129
!!!: в узле №12 потеря напряжения равна 4,46429
!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -5,99142
!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -2,82088
!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -8,37522
!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545
Суммарные потери мощности в системе электроснабжения
Активные 26,58355 МВт
Реактивные 55,26253 МВАр
Падения напряжения в узлах потребителей электроэнергии не превышает установленного значения. Потери мощности также не превышают 15 % и составляют