
- •Введение………………………………………………………………………….....
- •Разработка вариантов конфигураций электрической сети
- •2. Выбор компенсирующих устройств
- •3. Выбор основных параметров электрической сети
- •3.1 Выбор номинального напряжения
- •3.2 Выбор типов и мощности трансформаторов
- •3.3 Выбор сечений проводников
- •Послеаварийный ток для каждой из линий равен
- •Результаты выбора сечений проводов воздушных линий
- •Послеаварийный ток для каждой из линий равен:
- •Результаты выбора сечений проводов воздушных линий
- •5. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •6. Электрический расчёт характерных режимов
- •7. Выбор ответвлений трансформаторов и других средств регулирования напряжения.
- •8. Технико-экономические показатели спроектированной сети
- •Заключение
7. Выбор ответвлений трансформаторов и других средств регулирования напряжения.
Здесь решается задача обеспечить у потребителей отклонения напряжения, соответствующие ГОСТ-13109-87. При этом в соответствии с [5, с.16] на шинах подстанций напряжением 6-20 кВ, к которым присоединены распределительные сети, напряжение в период максимальных нагрузок должно быть не ниже 105% номинального сети, а в период наименьших нагрузок – равно номинальному.
В связи с вышеизложенным в проекте напряжение на низшей стороне подстанций 1-4 в режиме максимальных нагрузок должно быть не меньше 105% номинального, в режиме минимальных нагрузок – 100%, в послеаварийном режиме целесообразно 100%, но не ниже 95% номинального. На шинах до 1 кВ потребителей 5 и 6 во всех режимах отклонения напряжения не должны выходить за пределы ±5% от номинального.
В двух- и трёхобмоточных трансформаторах устройства РПН выполнены в обмотках высшего напряжения, а в автотрансформаторах- в линейном выводе обмотки среднего напряжения. Эти особенности следует учитывать при выборе ответвлений в них.
Приведём выбор ответвлений трансформаторов для режима максимальных нагрузок и режима минимальных нагрузок.
По условиям встречного регулирования примем|:
U1ж.нб = 1,05Uн = 10,5 кВ.
U1ж.нм = Uн = 10 кВ.
Тогда согласно [3] для трехобмоточного трансформатора, установленного на подстанции №1:
U0нб.
= U1нб.
-
=
=
112,74
кВ;
U
с.нб.
= U0нб.
-
=
=
112,7
кВ;
U
н.нб.
= U0нб.
-
=
=
111,54
кВ;
U0нм.
= U1нм.
-
=
=
105,28
кВ;
U
с.нм.
= U0нм.
-
=
=
105,25
кВ;
U
н.нм.
= U0нм.
-
=
=
104,56
кВ;
Далее рассчитываем напряжение ответвления со стороны высшего напряжения, которое обеспечивает необходимое желаемое напряжение на шинах НН:
Uотв.вн.нб
=
(7.1)
Uотв.вн.нм
=
(7.2)
Uотв.вн.нб
=
=116,85
кВ;
Uотв.вн.нм
=
=115,02
кВ;
Выбираем ближайшее стандартное ответвление для режима максимальных нагрузок:
Uотв.ст.вн.нб=(100%+1∙1,78%)∙115=117,05 кВ;
Выбираем ближайшее стандартное ответвление для режима минимальных нагрузок:
Uотв.ст.вн.нм=Uв.ном=115 кВ;
Действительные напряжения на шинах НН трехобмоточного трансформамтора:
Uн.д.нб
=
(7.3)
Uн.д.нм
=
(7.4)
Для режима максимальных нагрузок:
Uн.д.нб
=
10,482
кВ;
Для режима минимальных нагрузок:
Uн.д.нм
=
10
кВ;
Определяем ответвление со стороны обмотки СН, где установлено ПБВ:
Uотв.сн=
(7.5)
Принимаем Uс.ж=1,1∙Uном=1,1∙35=38,5 кВ, тогда:
Uотв.сн=
40,99
кВ;
Принимаем ПБВ с пределами регулирования ±2∙2,5%.
Тогда Uотв.ст.сн=(100%+2∙2,5%)∙38,5=40,43 кВ;
Действительные напряжения на шинах СН трехобмоточного трансформамтора:
Uс.д.нб=
(7.6)
Uс.д.нм=
(7.7)
Uс.д.нб=
38,93
кВ;
Uс.д.нм=
37
кВ;
Определяем напряжения в режимах максимальных и минимальных нагрузок для подстанции №2:
U2нб.
= Uс.д.нб.
-
(7.8)
U2нм.
= Uс.д.нм.
-
(7.9)
U2нб.
= 38,93
-
36,35
кВ;
U2нм.
=37
-
35,5
кВ;
Потеря напряжения в трансформаторах, установленных на подстанции№2
U
2нб.=
U2нб.-
(7.10)
U
2нм.=
U2нм.-
(7.11)
U
2нб.=
36,35 -
35,66 кВ;
U
2нм.=
35,5 -
35,1
кВ;
Далее рассчитываем напряжение ответвления со стороны высшего напряжения, которое обеспечивает необходимое желаемое напряжение на шинах НН:
Uотв.нб
=
(7.12)
Uотв.нм
=
(7.13)
Uотв.нб
=
=35,66
кВ;
Uотв.нм
=
=36,855
кВ;
Выбираем ближайшее стандартное ответвление для режима максимальных нагрузок:
Uотв.ст.нб=(100%-3∙1,3%)∙36,75=35,32 кВ;
Выбираем ближайшее стандартное ответвление для режима минимальных нагрузок:
Uотв.ст.нм=Uв.ном=36,75 кВ;
Действительные напряжения на шинах НН трансформамторов:
U2д.нб
=
(7.14)
U2д.нм
=
(7.15)
Для режима максимальных нагрузок:
U2д.нб
=
10,6
кВ;
Для режима минимальных нагрузок:
U2д.нм
=
10,03
кВ;
Определяем напряжения в режимах максимальных и минимальных нагрузок для подстанций №5 и №6:
U5нб.
= U2д.нб.
-
U5нм.
= U2д.нм.
-
U5нб.
= 10,6 -
10,33
кВ;
U5нм.
= 10,03 -
9,88
кВ;
U6нб.
= U2д.нб.
-
U6нм.
= U2д.нм.
-
U6нб.
= 10,6 -
10,07
кВ;
U6нм.
= 10,03 -
9,72
кВ;
Потери напряжения в трансформаторах, установленных на подстанциях №5 и №6:
U
5нб.=
10,33
-
10,17
кВ;
U
5нм.=
9,88
-
9,79
кВ;
U
6нб.=
10,07 -
9,86
кВ;
U
6нм.=
9,72
-
9,6
кВ
Трансформаторы на подстанциях 5 и 6 без устройства РПН, поэтому, выбираем общее ответвление для режимов максимальных и минимальных нагрузок по формуле:
(7.16)
Желаемое напряжение в узлах 5,6 - 0,4 кВ.
Пределы регулирования трансформаторов 22,5%.
=
=9,98
кВ;
=
=
9,73 кВ.
Стандартные регулировочные ответвления
Uотв ст 5 = 10 кВ;
Uотв ст 6 = 9,75 кВ. -1∙2,5%
Дейсвительные напряжения в узлах 5,6
Uд
нб 5 =
=0,41 кВ;
Uд
нм 5 =
= 0,39 кВ;
Uд
нб 6 =
=
0,4 кВ;
Uд
нм 6 =
= 0,39 кВ.
Напряжения на стороне НН, приведённые к обмотке ВН, на подстанциях №3 и №4:
U3нб.
= 114,36
-
110,02
кВ;
U3нм.
= 106,2 -
=103,77
кВ;
U4нб.
= 114,35 -
110,8
кВ;
U4нм.
=106,17 -
104,11
кВ;
Расчетные ответвления трансформаторов:
Uотв.3нб.
=
= 110,02 кВ;
Uотв.3нм.
=
= 108,96 кВ;
Uотв.4нб.
=
= 110,8 кВ;
Uотв.4нм.
=
= 109,32 кВ;
Устройство регулирования напряжения трансформартора имеет пределы 91,78%.
Выбираем ближайшие стандартные ответвления:
Uотв. ст.3нб. = 108,859 кВ; -31,78%.
Uотв. ст.3нм. = 108,859 кВ; -31,78%.
Uотв. ст.4нб. = 110,906 кВ; -21,78%.
Uотв. ст.4нм. = 108,859 кВ; -31,78%.
Действительные напряжения на шинах низшего напряжения подстанций:
Uд3нб.
=
=
10,61 кВ;
Uд3нм.
=
=
10,01 кВ;
Uд4нб.
=
=
10,49 кВ;
Uд4нм.
=
=
10,04 кВ;
Результаты расчетов для каждого режима сведем в таблицу.
Таблица 7.1
Выбор ответвлений трансформаторов для режима максимальных нагрузок
Определяемый показатель
|
Номер подстанции |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Напряжение на стороне ВН, кВ. |
115,62 |
36,35 |
114,36 |
114,35 |
10,33 |
10,07 |
Падение напряжения в трансформаторе, кВ |
4,08 |
0,69 |
4,34 |
3,55 |
0,16 |
0,21 |
Напряжение на стороне НН, приведенное к обмотке ВН, кВ |
111,54 |
35,66 |
110,02 |
110,8 |
10,17 |
9,86 |
Требуемое напряжение на стороне НН, кВ |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
0,4 |
0,4 |
Расчетное напряжение регулировочного ответвления, кВ |
116,85 |
35,66 |
110,02 |
110,8 |
9,98 |
9,73 |
Выбранное ответвление, nxU% |
+11,78 |
-31,3 |
-31,78 |
-21,78 |
0 |
-12,5 |
Действительное напряжение на стороне НН, кВ |
10,482 |
10,6 |
10,61 |
10,49 |
0,41 |
0,4 |
Таблица 7.2
Выбор ответвлений трансформаторов для режима минимальных нагрузок
Определяемый показатель
|
Номер подстанции |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Напряжение на стороне ВН, кВ. |
106,94 |
35,5 |
106,2 |
106,17 |
9,88 |
9,72 |
Падение напряжения в трансформаторе, кВ |
2,38 |
0,4 |
2,43 |
2,06 |
0,09 |
0,12 |
Напряжение на стороне НН, приведенное к обмотке ВН, кВ |
104,56 |
35,1 |
103,77 |
104,11 |
9,79 |
9,6 |
Требуемое напряжение на стороне НН, кВ |
10 |
10 |
10 |
10 |
0,39 |
0,39 |
Расчетное напряжение регулировочного ответвления, кВ |
115,02 |
36,855 |
108,96 |
109,32 |
9,98 |
9,73 |
Выбранное ответвление, nxU% |
0 |
0 |
-31,78 |
-31,78 |
0 |
-12,5 |
Действительное напряжение на стороне НН, кВ |
10 |
10,03 |
10,01 |
10,04 |
0,39 |
0,39 |
Для послеаварийного режима расчет ответвлений трансформаторов будет выполняться по такой же методике, поэтому подробно его описывать не будем и основные расчетные данные сведем в таблицу 7.3.
Таблица 7.3
Выбор ответвлений трансформаторов для послеаварийного режима
Определяемый показатель
|
Номер подстанции |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Напряжение на стороне ВН, кВ. |
109,28 |
34,75 |
107,94 |
107,94 |
9,72 |
9,46 |
Падение напряжения в трансформаторе, кВ |
4,32 |
0,69 |
4,6 |
3,76 |
0,16 |
0,21 |
Напряжение на стороне НН, приведенное к обмотке ВН, кВ |
104,96 |
34,06 |
103,34 |
104,18 |
9,56 |
9,25 |
Требуемое напряжение на стороне НН, кВ |
10 |
10 |
10 |
10 |
0,38 |
0,38 |
Расчетное напряжение регулировочного ответвления, кВ |
115,456 |
35,763 |
108,51 |
109,389 |
- |
- |
Выбранное ответвление, nxU% |
0 |
-21,3 |
-31,78 |
-31,78 |
0 |
-12,5 |
Действительное напряжение на стороне НН, кВ |
10,04 |
9,99 |
9,97 |
10,05 |
0,38 |
0,38 |