Проектирование подстанции 220/110/10 кВ
Рис. 4.1. Структурная схема подстанции энергосистемы
Исходные данные:
Вариант 6
Подстанция – узловая , рис. 4.1: n=2; m=8; k=18.
Четыре линии ВН длиной 73 км связаны с энергосистемой; на СН связаны с энергосистемой 2 линии длиной 33 км.
Ток короткого замыкания на шинах энергосистемы, кА / активное сопротивление энергосистемы в процентах от индуктивного: ВН-39/3
СН-21/16
Uвн=220
кВ; cos
вн=0,94;
Uсн=110кВ;
Pcн=40
МВт; cos
сн=0,88;
Uнн=10
кВ;
Pнн=50 МВт; cos нн=0,8.
80% питающей мощности подстанция получает со стороны ВН, а 20% со стороны СН.
Выбор компенсирующих устройств
Компенсирующие устройства устанавливаются на стороне низкого напряжения.
Qк,i
=
Pнб,i
* (tg(arccos
i)
- tg
э),
tg э =0,4 – заданный базовый экономический коэффициент реактивной мощности.
Реактивная мощность компенсирующих устройств:
Qк,i =50 * (tg(arccos0,8) – tg(0,4))= 21,7МВАр
Число компенсирующих устройств |
4 |
Тип |
УКЛ-6.3-3150УЗ |
Выбор сечения проводов
Сечение
проводов F
надо выбирается по расчётной токовой
нагрузке линии
и нормированной плотности тока j:
.
,
где
- коэффициент, учитывающий изменение
нагрузки по годам эксплуатации линии.
-
коэффициент, учитывающий число часов
использования максимальной нагрузки
линии Tmax=4200 ч. J=0,9
А/мм2
Выбранное сечение провода должно удовлетворять требованиям:
-
расчетный ток для проверки проводов по
нагреву;
-
допустимый длительный ток для
неизолированных проводов.
Аварийный режим: обрыв одной линии.
Мощность, передаваемая со стороны ВН (80%):
Мощность, передаваемая со стороны СН (20%):
Линия 220 кВ
Провод |
AC-240 |
Iав.вн,A |
215,9 |
Iдоп,A |
605 |
По условию короны для ВЛ 220 кВ минимальное сечение провода 240 мм2
Расчетные данные ВЛ 220кВ со сталеалюминевыми проводами (на 1 км)
Сечение провода,мм2 |
r0,Ом |
x0,Ом |
240 |
0.124 |
0.435 |
Линия 110 кВ
Провод |
AC-120 |
Iав.сн,A |
112,8 |
Iдоп,A |
390 |
По условию короны для ВЛ 110 кВ минимальное сечение провода 70 мм2
Расчетные данные ВЛ 110кВ со сталеалюминевыми проводами (на 1 км)
Сечение провода, мм2 |
r0,Ом |
x0,Ом |
120 |
0,249 |
0,427 |
Выбор трансформаторов
По полученным данным выбираем к установке два автотрансформатора АТДЦТН-125000:
Каталожные данные трансформатора
-
Тип
АТДЦТН-125000/220
Sном, МВТ
125
Uвн, кВ
230
Uсн, кВ
121
Uнн, кВ
10,5
Px, кВт
85
Pk, кВт
290
Uквн-сн, кВ
11
Uквн-нн, кВ
31
Uксн-нн, кВ
19
ix, %
0,5