
- •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
1.6.1.5. Проверка сети по потери напряжения в нормальном и после аварийном режиме.
Определяем параметры П-образной схемы замещения ЛЭП.
Хлij=xoijli j / n; (1.34)
Rлij=roijli j / n; (1.35)
Bлij= boij li j n, (1.36)
где xoij, roij - соответственно погонное индуктивное и активное сопротивления линии участка i-j, (Ом/км);
boij – погонная емкостная проводимость (мкСм/км);
Xлij ,Rлij - соответственно индуктивное и активное сопротивления схемы замещения участка i-j линии (Ом);
Bлij - емкостная проводимость схемы замещения участка i-j линии (мкСм)
Значения xo, ro и bo приведены в таблице 12
Таблица 12 – Параметры схемы замещения (Uн = 110 кВ)
Участок |
Провод |
n |
r 0, Ом/км |
x 0, Ом/км |
b 0, мкСм/км |
l, км |
Rл, Ом |
Xл, Ом |
Bл, мкСм |
0-1 |
АС-150 |
1 |
0,195 |
0,416 |
2,74 |
44,1 |
8,6 |
18,3 |
120,8 |
1-2 |
АС-95 |
1 |
0,314 |
0,429 |
2,65 |
58 |
18,2 |
24,8 |
153,7 |
0-3 |
АС-95 |
2 |
0,314 |
0,429 |
2,65 |
83,2 |
13,06 |
17,8 |
440,9 |
0-5 |
АС-70 |
2 |
0,420 |
0,440 |
2,58 |
22,68 |
4,76 |
4,98 |
117 |
4-5 |
АС-70 |
2 |
0,420 |
0,440 |
2,58 |
47,9 |
10,05 |
10,5 |
247,1 |
Потеря напряжения в именованных и в % от номинального напряжения на участках сети в нормальном режиме
Uij=
(1.37)
Uij=
(1.38)
Для участка 0-1
Потери напряжения на остальных участках определяем аналогично. Результаты сводим в таблицу 13
Таблица 13- Потери напряжения - нормальный режим 110 кВ
Участок |
Р, МВт |
Q, Мвар |
R, Ом |
X, Ом |
ΔU кВ |
ΔU % |
0-1 |
27 |
11,37 |
8,6 |
18,3 |
4 |
3,6 |
1-2 |
16 |
7,74 |
18,2 |
24,8 |
3,8 |
3,5 |
0-3 |
36 |
15,15 |
13,06 |
17,8 |
6,7 |
6,1 |
3-5 |
18 |
7,58 |
4,76 |
4,98 |
1,1 |
1,02 |
0-4 |
21 |
8,84 |
10,05 |
10,5 |
2,7 |
2,5 |
Для разомкнутых сетей потери напряжения в послеаварийном режиме на участках сети увеличиваются в n раз, так как при выходе из строя одной из цепи двухцепных участков сопротивление участка увеличивается в n раз
Потеря напряжения на участках сети в послеаварийном режиме
Uавij =n Uij (1.39)
Результаты расчетов по потери напряжения на участках сети в послеаварийном режиме сводим в таблицу 14
Таблица 14 - Потери напряжения - послеаварийный режим 110 кВ
-
Участок
Р, МВт
Q, Мвар
Rл, Ом
Xл, Ом
ΔU кВ
ΔU %
0-1
27
11,37
8,6
18,3
4
3,6
1-2
16
7,74
18,2
24,8
3,8
3,5
0-3
36
15,15
26.12
35.6
13,4
12,2
3-5
18
7,58
9,52
9,96
2,2
2,04
0-4
21
8,84
20,1
21
5,4
5
Проверка сети по потери напряжения осуществляется для точек электрически наиболее удаленных. В разомкнутых сетях такими точками являются все концевые точки сети.
В нашем случае это точки: 2,4 и 5.
Условие проверки в нормальном режиме максимальных нагрузок:
Uдоп= U,
где Uдоп - допустимая величина потери напряжения (в % от номинального напряжения) в нормальном режиме, которую для районных сетей можно принять равной (1520).
Проверяем по потери напряжения точку 5:
U035 = U03 + U35 = 6,1 % + 1,02 % = 7,12 %
Проверяем по потери напряжения точку 4
U04 = 2,5 % ,
Проверяем по потери напряжения точку 2
U012 = U01 + U12 = 3,6 % + 3,5 % = 7,1 %
Аналогично проверяют сеть в послеаварийном режиме:
Uдоп.ав Uав, (1.40)
где Uдоп.ав - допустимая величина потери напряжения (в % от номинального напряжения) в послеаварийном режиме, которую для районных сетей можно принять равной (2025).
Проверяем по потери напряжения точку 5:
U035 = U03 + U35 = 12,2 % + 2,04 % = 14,06 % ,
Проверяем по потери напряжения точку 4
U04 = 5 % ,
Проверяем по потери напряжения точку 2
U012 = U01 + U12 = 3,6 % + 3,5 % = 7,1 %
Сеть удовлетворяет условию проверки по потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах при напряжении 110 кВ.
Повторяем расчеты аналогично для напряжения 150 кВ. А данные заносим в таблицы.
Таблица 15 – Расчет сечений для Uн = 150 кВ
Участок |
0-1 |
1-2 |
0-3 |
3-5 |
0-4 |
n |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
I, А |
95,6 |
42,7 |
36,5 |
97,6 |
40,4 |
Fэ, мм2 |
95,6 |
42,7 |
36,5 |
97,6 |
40,4 |
Fст, мм2 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
Таблица 16– Проверка сечений по допустимому току (Uн = 150 кВ )
-
Участок
F, мм2
Iдоп,
А
Iав,
А
Fприн, мм2
1
2
3
4
5
0-1
120
380
191
120
1-2
120
380
85
120
0-3
120
380
73
120
0-5
120
380
195
120
5-4
120
380
80,8
120
Таблица 17 – Параметры схемы замещения (Uн = 150 кВ)
Участок |
Провод |
n |
r 0, Ом/км |
x 0, Ом/км |
b 0, мкСм/км |
l, км |
Rл, Ом |
Xл, Ом |
Bл, мкСм |
0-1 |
АС-185 |
2 |
0.249 |
0.439 |
2.61 |
60,32 |
7,5 |
13,24 |
78,71 |
1-2 |
АС-120 |
2 |
0.249 |
0.439 |
2.61 |
42,92 |
5,34 |
9,42 |
56 |
0-3 |
АС-120 |
2 |
0.249 |
0.439 |
2.61 |
42,92 |
5,34 |
9,42 |
56 |
0-5 |
АС-120 |
1 |
0.249 |
0.439 |
2.61 |
40,6 |
10,1 |
17,82 |
105,96 |
5-4 |
АС-120 |
1 |
0.249 |
0.439 |
2.61 |
39,44 |
9,82 |
17,31 |
102,93 |
Таблица 18- Потери напряжения - нормальный режим 150 кВ
Участок |
Р, МВт |
Q, Мвар |
R, Ом |
X, Ом |
ΔU кВ |
ΔU % |
0-1 |
47 |
16,16 |
7,5 |
13,24 |
3,7 |
2,5 |
1-2 |
21 |
7,22 |
5,34 |
9,42 |
1,2 |
0,8 |
0-3 |
18 |
6,19 |
5,34 |
9,42 |
1 |
0,68 |
0-5 |
24 |
8,25 |
10,1 |
17,82 |
2,59 |
1,7 |
5-4 |
10 |
3,44 |
9,82 |
17,31 |
1,05 |
0,7 |
Таблица 19 - Потери напряжения - послеаварийный режим 150 кВ
Участок |
Р, МВт |
Q, Мвар |
Rл, Ом |
Xл, Ом |
ΔU кВ |
ΔU % |
0-1 |
47 |
16,16 |
3,25 |
6,62 |
7,4 |
5 |
1-2 |
21 |
7,22 |
2,67 |
4,71 |
2,4 |
1,6 |
0-3 |
18 |
6,19 |
2,67 |
4,71 |
2 |
1,36 |
0-5 |
24 |
8,25 |
10,1 |
17,82 |
2,59 |
1,7 |
5-4 |
10 |
3,44 |
9,82 |
17,31 |
1,05 |
0,7 |
Сеть удовлетворяет условию проверки по потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах при напряжении 150 кВ.