Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
variant_881.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
568.32 Кб
Скачать

3.2 Электрический расчёт схемы двухстороннего питания сети напряжением 10кВ

Надежность электроснабжения при магистральной схеме питания можно повысить, если применять кольцевую магистраль с двухсторонним питанием. В этом случае магистраль начинается и заканчивается на шинах одного и того же пункта питания. Схемы двухстороннего питания имеют ряд преимуществ перед разомкнутыми. Во-первых, в случае двухстороннего питания повышается надежность электроснабжения и исключается пауза в подаче питания. Во-вторых, уменьшаются потери напряжения, активной мощности и электроэнергии: в замкнутых контурах сети автоматически устанавливается потокораспределение в соответствии с законами Кирхгофа, естественным образом стремящееся к минимальным потерям. В-третьих, такая сеть обладает высокой гибкостью управления. Трудности расчета замкнутых сетей обусловлены, прежде всего, наличием замкнутых контуров в схемах. Без специального расчета невозможно даже ориентировочно представить распределение потоков мощности по отдельным ветвям сети, а ведь именно потокораспределение обусловливает потери напряжения. Дополнительную трудность вносит нелинейный характер нагрузок.

Расчетная схема двухстороннего питания сети 10кВ приведена на рисунке 4.

Расстояние от ГПП до ТП3, м:

, (3.13)

После подстановки численных значений получим:

ГПП

l1=2,8

l3=2,2

l4=6,3

10 кВ

l2=3,4

Рисунок 4  Расчетная схема двухстороннего питания сети 10 кВ.

1

2

lА=l1=2,8

lБ=l1+l2=6,2

lВ=l1+l2+l3=8,4

l12=l1+l2+l3+ l4=14,7

Рисунок 5  Схема двухстороннего питания с условными источниками 1 и 2.

Схема разбивается по источнику питания ГПП, в результате чего получается схема двухстороннего питания с условными источниками 1 и 2 (рисунок 6).

Мощности, потребляемые нагрузкой от условных источников 1 и 2, кВт:

где P1, P2, Q1, Q2 – мощности, потребляемые тяговыми подстанциями ТП1, ТП2 с учетом потерь в трансформаторах.

После подстановки численных значений получим:

После определения мощностей необходимо осуществить проверку, в результате которой должны выполняться условия:

495,5+401,6=225,5+168,1+503,5;

897,1=897,1 Верно;

389,1+318,5=180,2+114,7+412,7;

707,6=707,6 Верно.

Точка потокораздела для активной мощности:

  1. Р1ТП1=495,5-225,5=270 кВт>0;

  2. Р1ТП1ТП2=495,5-225,5-168,1=101,9 кВт>0;

  3. Р1ТП1ТП2ТП3=495,5-225,5-168,1-503,5=-401,6 кВт<0.

Таким образом, точка раздела потоков активной мощности находится у подстанции 3.

Точка потокораздела реактивной мощности:

  1. Q1-QТП1=389,1-180,2=208,9 квар>0;

  2. Q1-QТП1-QТП2=389,1-180,2-114,7=94,2 квар>0;

  3. Q1-QТП1-QТП2-QТП3=389,1-180,2-114,7-412,7=-318,5 квар<0.

Таким образом, точка раздела потоков реактивной мощности находится у подстанции 3.

Разобьем схему, изображённую на рисунке 6, по подстанции ТП3 и получим две схемы с односторонним питанием, на которые нанесены активные мощности по участкам (рисунок 7).

495,5+j389,1

2,

270+j208,9

101,9+j94,2

401,6+j318,5

1

2

ТП31

ТП2

l1

l2

l3

l4

Рисунок 6 – Расчётная схема с точкой раздела потоков мощностей у подстанции ТП3.

Для определения сечения проводов необходимо рассчитать эквивалентные токи для всех четырех схем по формуле (3.4) и выбрать максимальный из них.

Принимаем максимальный эквивалентный ток Iэкв = 29,6 А,

Определим Fэк по Iэкв:

Выбираем из источник [2] ближайшее большее сечение провода

АС-50: r0=0,64 Ом/км; x0=0,355 Ом/км

Потери напряжения в нормальном режиме до наиболее удаленной точки сети определяются по формуле (3.5), где – потери напряжения на i-м участке в нормальном режиме, В:

. (3.14)

После подстановки численных значений получим:

Потери напряжения на i-том участке в аварийном режиме определяются по формуле (3.7), где – потери напряжения на i-м участке в аварийном режиме, В:

. (3.8)

После подстановки численных значений получим:

ΔUa.p.=520+78,41+70,82=669,23 В<1200 В

Максимальные и минимальные потери напряжения определяются по формуле, В:

.

После подстановки численных значений получим:

ΔUmax н.р.=233,17 В

ΔUmin=0,3∙233,17=69,95 В

Отклонение напряжения на шинах наиболее удаленной подстанции (ТП3) рассчитывают для двух режимов: для максимальной и минимальной нагрузки. Для этого необходимо по заданному отклонению напряжения найти напряжение на шинах ГПП для обоих режимов по формулам, кВ:

UГППmax = Uном ± kmax ∙ Uном, (3.10)

UГППmin = Uном ± kmin ∙ Uном. (3.11)

где kmax и kmin – максимальное и минимальное заданные в исходных данных отклонения напряжения на шинах ГПП в относительных единицах.

После подстановки численных значений получим:

Напряжение на шинах наиболее удаленной подстанции в обоих режимах определяется по формуле, кВ:

После подстановки численных значений получим:

Umax.=10400-233,17=10166,83 В;

Umin=10200-69,95=10130,05В.

тогда:

Отклонение напряжения на шинах наиболее удаленного потребителя сравнивают с допустимым: δUmax(min) ≤ δUдоп.

-5%<1,67%<5% Верно.

-5%<1,3%<5% Верно.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]