
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Разработка вариантов схем электрической сети 220/110 кВ
- •1.1 Определение месторасположения источника питания и потребителей на координатной плоскости. Разработка эскизов возможных вариантов конфигурации электрической сети
- •1.2 Выполнение предварительных расчётов
- •1.3 Определение потоков мощности в линиях
- •1.4 Выбор номинальных напряжений сети
- •1.5 Выбор сечений проводов
- •1.6 Проверка сечений проводов по техническим ограничениям
- •1.7 Определение сопротивлений и проводимостей влэп
- •1.8 Выбор трансформаторов на подстанциях
- •1.9 Определение сопротивлений трансформаторов
- •2 Составление главных схем электрических соединений
- •2.1 Технико-экономическое сравнение вариантов сети
- •2.2 Капиталовложения на строительство влэп
- •3 Точный электрический расчет режимов выбранного варианта
- •3.1 Максимальный режим
- •3.2 Минимальный режим
- •3.3 Мероприятия по экономии электроэнергии
- •3.3 Послеаварийный режим
1.2 Выполнение предварительных расчётов
Определим
- полные мощности нагрузок станции
Для подстанции №1
;
;
Для подстанции №2
;
;
Для подстанции №3
;
Для подстанции №4
;
.
1.3 Определение потоков мощности в линиях
На данном этапе расчета потоки мощности в линиях замкнутой электрической сети определяем приближенно. Расчет производим в режиме максимальных нагрузок.
Назовем условно первую сеть радиальная, т.к. нет линий замкнутых в «кольцо», а вторую сеть «кольцевой», т.к. как помимо радиальных , есть и замкнутые в кольцо линии.
Радиальная сеть:
Определяем приближенно потоки мощности
,
,
,
,
протекающие по всем участкам схемы. По
I закону Кирхгофа:
Определим
, ,
,
;
;
;
Кольцевая сеть:
Потоки мощности на головных участках сети определяем по правилу моментов:
Правильность расчета мощности на головных участках следует проверить по балансу, когда в каждый момент времени количество мощности, поступающей в сеть, должна быть равна суммарной мощности, получаемой электроприемниками. Здесь баланс мощности представляется уравнением:
Проверка:
;
;
Условие выполнено.
Комплексные значения потоков мощности в остальных линиях найдем из уравнений, составленных по I закону Кирхгофа:
;
Следовательно направлен от ПС2 к ПС4
Проверка:
Проверка выполняется
Баланс мощностей и проверки выполняются, следовательно, можно сделать вывод, что расчет выполнен, верно.
1.4 Выбор номинальных напряжений сети
Номинальное напряжение сети влияет как на её технико-экономические показатели, так и на технические характеристики. Так при повышении номинального напряжения уменьшаются потери мощности и электроэнергии, т. е. снижаются эксплуатационные расходы, уменьшаются сечения проводов, растут предельные мощности, передаваемые по линиям, облегчается перспективное развитие сети, но увеличиваются капиталовложения на сооружения сети. Сеть меньшего напряжения наоборот требует меньших капиталовложений, но увеличиваются эксплуатационные расходы за счет потери мощности и электроэнергии, обладает меньшей пропускной способностью. Из сказанного следует, важность выбора номинального напряжения при ее проектировании.
Номинальное напряжение для участка сети определяется по формуле Илларионова:
,
где
-
длина линии,
-
число цепей линии,
-
мощность, протекающая по линии.
Выбор номинальных напряжений для радиальной сети:
.
Принимаем
.
.
Принимаем
.
.
Принимаем
.
.
Принимаем
.
Выбор номинальных напряжений для кольцевой сети
.
Принимаем
.
. Принимаем .
.
Принимаем
.
.
Принимаем
.
.
Принимаем
.
Результаты вычислений сведем в таблицу №2
Таблица 2 – Результаты вычислений номинальных напряжений
Схема |
Участок |
|
|
|
|
|
РАДИАЛЬНАЯ |
0-2 |
2 |
57,2 |
|
153,758 |
220 |
3-1 |
2 |
67,1 |
100+j75 |
131,932 |
220 |
|
2-3 |
2 |
28,6 |
22+j18,347 |
63,92 |
110 |
|
2-4 |
1 |
41,8 |
8+j6 |
55,567 |
110 |
|
КОЛЬЦЕВАЯ |
0-2 |
2 |
57,2 |
149+j113,597 |
153,758 |
220 |
3-1 |
2 |
67,1 |
100+j75 |
131,932 |
220 |
|
2-3 |
1 |
28,6 |
14,82+j12,568 |
73,289 |
110 |
|
2-4 |
1 |
41,8 |
0,82+j0.221 |
18,072 |
110 |
|
3-4 |
1 |
63,8 |
7,18+j5,779 |
52,999 |
110 |