
- •1 Предварительный расчет электрической сети
- •1.1 Краткая характеристика электроснабжаемого района и его потребителей.
- •1.2 Построение годового графика нагрузок по продолжительности.
- •Примечание: Условные обозначения на рисунке 2
- •1.3 Баланс активной и реактивной мощности
- •1.3.1 Баланс активной мощности
- •Баланс реактивной мощности
- •Коэффициенты мощности потребителей после компенсации:
- •1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов.
- •1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ.
- •1.6 Предварительный расчет выбранных вариантов.
- •1.6.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок.
- •1.6.1.2 Выбор номинального напряжения сети.
- •Выбор сечения проводов лэп.
- •1.6.1.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого после аварийного режима.
- •1.6.1.5. Проверка сети по потери напряжения в нормальном и после аварийном режиме.
- •Расчет смешанного варианта сети.
- •1.6.2.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок
- •1.6.2.2. Выбор номинального напряжения сети
- •1.6.2.3.Выбор сечения проводов лэп.
- •1.6.2.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого после аварийного режима.
- •1.6.2.5 Проверка сети по потери напряжения в нормальном и после аварийном режиме.
- •1.7 Выбор числа и мощностей силовых трансформаторов.
- •1.8 Проверка трансформаторов на перегрузочную способность по гост 14209-85
- •1.9 Формирование схем электрических соединений вариантов сети
- •2 Технико-экономическое сравнение вариантов схем электрической сети и выбор рационального варианта. Расчет потерь мощности в элементах сети Расчет потерь мощности в трансформаторах 110 кВ
- •Расчет радиально-магистрального варианта сети
- •2.1 Расчет капитальных затрат
- •Постоянная часть затрат на подстанции с учетом коррекции цен
- •2.2 Расчет ежегодных издержек
- •2.3 Расчет приведенных затрат
- •Расчет потерь мощности в трансформаторах 150 кВ
- •Суммарные потери мощности в режиме максимальных нагрузок составят
- •Суммарные потери электроэнергии
- •Стоимость потерь электроэнергии
- •Постоянная часть затрат на подстанции с учетом коррекции цен
- •2.4 Выбор рационального варианта сети
- •3.4 Определение расчетных нагрузок в режимах: максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и послеаварийном режиме
- •3.5 Электрический расчет режима сети в режимах: максимальных нагрузок; минимальных нагрузок; послеаварийном
- •3.6 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций и выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
- •3.7 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
- •4 Проверочный расчет баланса активной и реактивной мощности в сети
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.8 Проверка трансформаторов на перегрузочную способность по гост 14209-85
Проверяем трансформаторы подстанций по ГОСТ 14209-85 на систематическую перегрузку.
Систематическая перегрузка – перегрузка в течении всего срока эксплуатации трансформатора.
(1.48)
где
- полная мощность на подстанции
- коэффициент начальной загрузки
(1.49)
где
- зона недогрузки
- коэффициент систематической перегрузки
(1.50)
где - зона перегрузки
-
допустимый коэффициент систематической
перегрузки.
Если
- трансформатор проходит проверку на
аварийную перегрузку.
Аварийная перегрузка – кратковременная перегрузка, связанная с аварийными режимами.
На аварийную перегрузку проверяют подстанции, на которых установлено не менее 2-х трансформаторов. Проверяют работу трансформатора при выходе из строя другого трансформатора.
- коэффициент начальной загрузки
- коэффициент аварийной перегрузки
- допустимый коэффициент аварийной
перегрузки.
Если - трансформатор проходит проверку на аварийную перегрузку
Иначе, определяют допустимую мощность трансформатора и мощность отключения:
(1.52)
,
(1.53)
где
- удельный вес потребителей 3-ей категории
в общей нагрузки подстанции.
Если условие 1.61 выполняется, то за счет отключения потребителей 3-ей категории в послеаварийном режиме трансформатор сможет нести оставшуюся нагрузку.
Проверка трансформаторов на систематическую перегрузку (110 кВ):
П/С2 :
ч
Принимаем К2(ПС2) =1,3
К2 = 1,3< К2доп = 1,4 удовлетворяет условию.
П/С5 :
ч
Принимаем К2(ПС5) =0,9∙Кмах =1,05
К2 = 1,05< К2доп = 1,34 удовлетворяет условию.
Так
как
>1
то трансформаторы подстанций один,
три, четыре, не испытывают систематических
перегрузок , проверку осуществляем
только при аварийном режиме для
трансформаторов подстанций три, четыре,
пять.
Проверка трансформаторов на аварийная перегрузку:
П/С 3:
ч
Принимаем К2ав(ПС3) =1.838
К2ав = 1,838> К2доп = 1,6, следовательно выбранный трансформатор не удовлетворяет условию проверки на аварийную перегрузку.
Определяем допустимую мощность трансформатора в аварийном режиме:
Sдоп=К2допав* Sнт
Sдоп1=1,5*16=24 МВА
Определяем необходимую мощность отключения нагрузки:
Sоткл = Sм - Sдоп
Sоткл1 =29,4-24=5.4 МВА
,
где - удельный вес потребителей 3-ей категории в общей нагрузки подстанции согласно заданию.
Для третьей подстанции:
-
удовлетворяет
П/С 4:
ч
Принимаем К2ав(ПС4) =1.681
К2ав = 1,681> К2доп = 1,6, следовательно выбранный трансформатор не удовлетворяет условию проверки на аварийную перегрузку.
Определяем допустимую мощность трансформатора в аварийном режиме:
Sдоп=К2допав* Sнт
Sдоп1=1,6*16=25.6 МВА
Определяем необходимую мощность отключения нагрузки:
Sоткл = Sм - Sдоп
Sоткл1 =26,9-25.6=1.3 МВА
Для четвертой подстанции:
-
удовлетворяет
Следовательно трансформаторы подстанции четыре проходят на аварийную перегрузку.
П/С 5:
ч
Принимаем К2ав(ПС5) =2,34
К2ав = 2,34> К2доп = 1,5, следовательно выбранный трансформатор не удовлетворяет условию проверки на аварийную перегрузку.
Определяем допустимую мощность трансформатора в аварийном режиме:
Sдоп=К2допав* Sнт
Sдоп1=1,5*10=15 МВА
Определяем необходимую мощность отключения нагрузки:
Sоткл = Sм - Sдоп
Sоткл1 =23,4-15=8.4 МВА
Для пятой подстанции:
-
удовлетворяет
Следовательно, трансформаторы подстанции один проходят на аварийную перегрузку.
После проверки номинальные данные трансформаторов сводим в таблицу 1.8
Таблица37 Параметры выбранных трансформаторов класса 110 кВ
№ П/С |
Тип трансформатора |
SН, МВА |
UВН, кВ |
UНН, кВ |
PХХ, кВт |
PКЗ, кВт |
UКЗ,
|
IXX, |
1 |
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
10,5 |
21 |
85 |
10,5 |
0,85 |
2 |
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
10,5 |
21 |
85 |
10,5 |
0,85 |
3 |
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
10,5 |
21 |
85 |
10,5 |
0,85 |
4 |
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
10,5 |
21 |
85 |
10,5 |
0,85 |
5 |
ТДН-10000/110 |
10 |
115 |
10,5 |
14 |
60 |
10,5 |
0,9 |
Аналогичную проверку выполняют для трансформаторов класса 150 кВ
Рисунок 12 - Зимний суточный график нагрузок для тяжелого машиностроения
Таблица 38 Параметры выбранных трансформаторов класса 150 кВ.
№ П/С |
Тип трансформатора |
SН, МВА |
UВН, кВ |
UНН, кВ |
PХХ, кВт |
PКЗ, кВт |
UКЗ,
|
IXX, |
1 |
ТДН-16000/150 |
16 |
158 |
11 |
21 |
85 |
11 |
0,8 |
2 |
ТДН-16000/150 |
16 |
158 |
11 |
21 |
85 |
11 |
0,8 |
3 |
ТДН-16000/150 |
16 |
158 |
11 |
21 |
85 |
11 |
0,8 |
4 |
ТДН-16000/150 |
16 |
158 |
11 |
21 |
85 |
11 |
0,8 |
5 |
ТДН-16000/150 |
16 |
158 |
11 |
21 |
85 |
11 |
0,8 |