6. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров
Задачей выполнения данного раздела проекта является определение действительного потокораспределения и напряжений на шинах подстанций в основном нормальном режиме работы сети и при отключениях линий и трансформаторов.
Для четкого представления учитываемых параметров линий и трансформаторов и последовательности расчетов составляется схема замещения всей сети, на которой указываются значения параметров сети и режима. Параметры режима наносятся на схему замещения после расчета режима.
Схема замещения сети представлена на рисунке 6.
Расчеты потокораспределения в сети выполняются по комплексным сопротивлениям сети с учетом потерь мощности в сопротивлениях и проводимостях линий и трансформаторов и генерации реактивной мощности в линиях.
При нагрузках, заданных на шинах вторичного напряжения подстанций, и напряжении, известном на шинах источника питания сети, расчет производится итеративно: потери мощности и потокораспределение – по номинальному напряжению сети, а потери напряжения и уровни напряжения – по потокораспределению с учетом потерь мощности и по заданному для данного режима напряжению на шинах источника питания сети.
Выбор основных расчетных режимов сети определяется необходимостью выявить наибольшие возможные потоки мощности во всех элементах проектируемой сети и определить возможные высшие и низшие рабочие напряжения на приемных подстанциях. В сети с одним источником питания рассматрим нормальный режим наибольших нагрузок, а также наиболее тяжелый режим при аварийном отключении линий или трансформаторов (в период наибольших нагрузок подстанций).
При высших уровнях рабочего напряжения возрастают потери активной мощности и энергии при коронировании проводов и линейной арматуры, а также значительно возрастает генерация мощности линиями, что в периоды малых нагрузок может привести к нежелательным последствиям.
Мощности каждой подстанции:
=(36+j 20,961) МВА, Sн1=41,657 МВА,
=(18+j 10,481) МВА, Sн2=20,829 МВА,
=(20+j 11,645) МВА, Sн3=23,143 МВА,
=(30+j 17,467) МВА, Sн4=34,714 МВА,
=(10+j 5,823) МВА, Sн5=11,572 МВА.
Вариант 4.
Режим максимальных нагрузок
На подстанции 1 установлено два трансформатора ТРДН-40000/110.
Sном=40 МВА, UВН=115 кВ, UНН=10,5–10,5 кВ,
Рхх=34 кВт, Рк=170 кВт, uкВН-НН=10,5%, Iх=0,55%.
Рст1=68 кВт, Qст1=440 квар.
Рм1=
92,188
кВт,
Qм1=
=
2277,58
квар.
=Рст1+Рм1+Qст1+Qм1=68+92,188+j 440+j 2277,58=160,188+j 2717,58 кВА.
На подстанции 2 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.
Sном=16 МВА, UВН=115 кВ, UНН=11 кВ,
Рхх=18 кВт, Рк=85 кВт, uкВН-НН=10,5%, Iх=0,7%.
Рст2=36 кВт, Qст2=224 квар.
Рм2=
71,025
кВт,
Qм2=
=
1423,56
квар.
=Рст2+Рм2+Qст2+Qм2=36+71,025+j
224+j
1423,56=107,025+j
1647,56 кВА.
На подстанции 3 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.
Sном=16 МВА, UВН=115 кВ, UНН=11 кВ,
Рхх=18 кВт, Рк=85 кВт, uкВН-НН=10,5%, Iх=0,7%.
Рст3=36 кВт, Qст3=224 квар.
Рм3=
88,917
кВт,
Qм3=
=
1757,43
квар.
=Рст3+Рм3+Qст3+Qм3=36+88,917+j
224+j
1757,43=124,917+j
1981,43 кВА.
На подстанции 4 установлено два трансформатора ТРДН-25000/110.
Sном=25 МВА, UВН=115 кВ, UНН=10,5-10,5 кВ,
Рхх=25 кВт, Рк=120 кВт, uкВН-НН=10,5%, Iх=0,65%.
Рст4=50 кВт, Qст4=325 квар.
Рм4=
115,68
кВт,
Qм4=
=
2530,63
квар.
=Рст4+Рм4+Qст4+Qм4=50+115,68+j 325+j 2530,63=165,68+j 2855,63 кВА.
На подстанции 5 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.
Sном=16 МВА, UВН=115 кВ, UНН=11 кВ,
Рхх=18 кВт, Рк=85 кВт, uкВН-НН=10,5%, Iх=0,7%.
Рст5=36 кВт, Qст5=224 квар.
Рм5=
22,23
кВт,
Qм5=
=
439,39
квар.
=Рст5+Рм5+Qст5+Qм5=36+22,23+j
224+j
439,39=58,23+j
663,39 кВА.