1.6.2.Замкнутая сеть

По формулам нахожу продольные, поперечные составляющие и модуль падения напряжения соответственно.

Для примера рассчитываю модуль падения напряжения на участке РЭС-2.

Для удобства расчетов все полученные ранее величины собираю в одной табл.1.4.

Табл.1.4

	РЭС-2	2-1	1-4	4-3	РЭС'-3
Uн, кВ	220	220	220	220	220
R, Ом	9,075	6,534	6,897	8,5305	11,4345
X, Ом	32,625	23,49	24,795	30,6675	41,107
Р, МВт	58,112	38,112	11,888	19,888	45,888
Q, МВар	44,55	29,15	9,35	16,182	34,303
	9,004	4,244	1,426	3,027	8,795
	6,78	3,204	1,047	2,145	6,791
	11,271	5,318	1,769	3,71	11,112
	5,123	2,417	0,804	1,686	5,051

Потеря напряжения от РЭС до нагрузки 1 составит:

Потеря напряжения на участке от РЭС' до нагрузки 1 составит:

Таким образом, расчет показывает, что в обоих случаях потеря напряжения до конечных нагрузок не превышает 10% . Сечения проводов выбраны правильно.

1.7. Выбор трансформаторов на подстанциях

На подстанциях, где имеется потребители I и II категорий, необходимо установить как минимум два трансформатора, мощность которых выбирается таким образом, чтобы в случае отключения одного них второй мог бы обеспечить питание этих потребителей с допустимой перегрузкой, при отключении потребителей III категории. Это условие касается подстанций 1,2 и 3. На подстанции 4 присутствуют потребители только III категории, поэтому там я буду проектировать однотрансформаторную подстанцию.

Мощность трансформаторов при количестве выбирается по расчетной нагрузке:

И послеаварийному режиму, обусловленному отключению одного из трансформаторов. Для расчетов послеаварийного режима применяю формулу, в которой через -доля нагрузки потребителей I и II категорий (%) учитывается процентное соотношение мощности нагрузки потребителей I и II категорий от общей максимальной мощности нагрузки проектируемой подстанции.

,

где -коэффициент перегрузки выбираемый при укрупненных расчетах обычно равным 1,4.

При окончательном принятии решения о выбранной номинальной мощности трансформатора необходимо соблюдать условие, чтобы

Для однотрансформаторных подстанций мощность трансформатора выбирается .

1.7.1. Разомкнутая сеть

Рис.1.22. Схема соединения участков и характеристика нагрузок разомкнутой схемы сети.

На рис.1.22. в процентах указана доля нагрузки потребителей I и II категории.

Подстанция №1

При выборе трансформаторов для подстанции №2 (ПС1) следует учесть тот факт, что от нее к нагрузке ПС4 будет отходить участок сети с более низким номинальным напряжением. Следовательно, принимаю решение, в котором переход с напряжения 220кВ на 110кВ выполнен через автотрансформаторы.

Так как участок сети от ПС1 и ПС4 будет запитан через автотрансформаторы ПС1, то необходимо учесть мощность и характер нагрузок ПС1 и ПС4 в составе нагрузки для автотрансформаторов ПС1.

Выполняю расчет нагрузки на шинах СН ПС1:

Для учета неизбежных потерь мощности на участке 1-4 (рис.1.23) выполняю приближенный расчет величины потерь на участке. За расчетное напряжение принимаю номинальное напряжение сети 110 кВ.

Рис.1.23. Фрагмент схемы разомкнутой сети

Мощности в конце участка 1-4:

Потери мощности на участке 1-4:

Мощности в начале участка 1-4 будут равны:

Получил следующий результат нагрузка ПС1 на шинах СН:

или

Нагрузка ПС1 на шинах НН:

-максимальная мощность нагрузки 1 в нормальном режиме, берется, как заданная расчетная мощность ПС1, подключенная к шинам НН автотрансформаторов.

Выполняю расчет требуемой мощности автотрансформатора для нормального режима:

При выборе автотрансформатора следует учитывать тот факт, что номинальная мощность обмотки НН автотрансформатора составляет не более 50% от его номинальной мощности. Это значение надо смотреть в каталоге.

от

где

В нормальном режиме каждый автотрансформатор будет нагружен максимальной расчетной мощностью:

на шинах СН:

на шинах НН:

Рассчитываю послеаварийный режим при отключении одного автотрансформатора:

В качестве расчетной нагрузки следует считать сумму нагрузок потребителей I и II категории каждой подстанции. Тогда приближенно нагрузка ПС-1 на шинах СН послеаварийном режиме следующая.

Мощность в конце линии 1-4:

Мощность потерь в линии 1-4:

Мощности в начале линии 1-4 будут равны:

Тогда на шинах СН ПС№1 в послеаварийном режиме будет присутствовать мощность нагрузки:

На шинах НН ПС№1 в послеаварийном режиме будет присутствовать мощности нагрузок:

где для автотрансформаторов: -коэффициент перегрузки, выбираемый при укрупненных расчетах равным 1,2.

Расчет показывает, что решающее значение при выборе номинальной мощности автотрансформатора имеет требуемая мощность в аварийном режиме:

Предварительно выбираю трехфазный автотрансформатор АТДЦТН-125000/220/110 .

По каталогу обмотка НН имеет номинальную мощность 50% от номинальной мощности автотрансформатора

Выполняю проверку соответствия нагрузки на шинах НН:

Ни в нормальном режиме работы, ни послеаварийном на шинах НН не наблюдается перегрузки.

Общая реальная нагрузка в послеаварийном режиме:

И которая будет меньше, чем 125 МВА:

Очевидно, что автотрансформатор в послеаварийном режиме будет работать с недогрузкой. Следовательно, можно сделать вывод, что выбранный автотрансформатор может быть применен в данном проекте. Для приведения нормального режима автотрансформаторов к режиму без перегрузки можно применить техническое решение по установке компенсирующих устройств.

Окончательный выбор трехфазный автотрансформатор:

АТДЦТН-125000/220/110/10. с РПН на стороне СН 12%, ступеней.

Подстанция №2:

Сравнение показывает, что решающее значение при выборе имеет мощность, требуемая в нормальном режиме.

Выбираю трехфазный трансформатор ТДН-25000/220 с РПН на стороне ВН ±12 %.

Подстанция №4:

Сравнение показывает, что решающее значение при выборе имеет мощность, требуемая в нормальном режиме.

Выбираю трехфазный двухобмоточный трансформатор ТМН-6300/110.

с регулированием под нагрузкой (РПН) 9% .

Подстанция №3:

Выбираю трехфазный трансформатор ТДН-25000/220 с РПН на стороне ВН в диапазоне ±12 %.