4. Расчет основных нормальных и утяжеленных режимов работы сети.

4.1. Расчет параметров схемы замещения сети.

Рассчитаем параметры линий.

Рисунок 11 – схема замещения одной цепи ВЛ-110 кВ.

Активное погонное сопротивление для воздушной линии выполненной проводом АС 150/24: r₀ = 0,198 Ом/км, [1.3, табл. 7.1.].

Индуктивное погонное сопротивление

,

где D_с.г. – среднегеометрическое расстояние между проводами фаз ЛЭП;

μ – относительная магнитная проницаемость материала проводника (для сталеалюминевого провода μ = 1);

R_пр – радиус провода.

Среднегеометрическое расстояние между проводами фаз ЛЭП

Для П220-3: Для П220-2:

м м

Для АС 400/51 R_пр = 13,75 мм [1.3, табл. 7.1.].

Тогда для АС 400/51 на одноцепных опорах:

Ом/км

Для АС 150/24 на двуцепных опорах:

Ом/км

Погонная активная проводимость:

, где - удельные потери на корону.

, . Принимаем =1,5 кВт/км.

Т. о. мкСм/км

Погонная реактивная проводимость

Для АС 400/51 на одноцепных опорах:

;

Для АС 400/51 на двуцепных опорах:

Сопротивления ЛЭП

Z_ij = L_ij∙(r₀ +jx₀)

Для одноцепных:

Z_В1 = L_В1∙(r₀ +jx₀) = 33,941∙(0,075+j0,42) = 2,54+14,26 Ом;

Z₁₂ = L₁₂∙(r₀ +jx₀) = 26,833∙(0,075+j0,42) = 2+j11,26 Ом;

Z₂₃ = L₂₃∙(r₀ +jx₀) = 26,833∙(0,075+j0,42) = 2+j11,26 Ом;

Z_3В = L_3В∙(r₀ +jx₀) = 33,941∙(0,075+j0,42) = 2,54+14,26 Ом;

Для двуцепных:

Z_АВ = L_АВ∙(r₀ +jx₀) = 75,895∙(0,075+j0,42) = 2,85+j15,94 Ом;

Z_В5= L_В5∙(r₀ +jx₀) = 33,941∙(0,075+j0,42) = 1,27+j7,13 Ом.

Z₁₄= L₁₄∙(r₀ +jx₀) = 26,833∙(0,075+j0,42) = 1+j5,63 Ом.

Проводимости ЛЭП

Y_ij = L_ij ∙ jb₀

Для одноцепных:

Y_В1 = L_В1(∙g₀+jb₀) = 33,941∙(0,03+j2,7) = 1,02+j91,6 мкСм;

Y₁₂ = L₁₂∙(∙g₀+jb₀) = 26,833∙(0,03+j2,7) = 0,8+j72,45 мкСм;

Y₂₃ = L₂₃(∙g₀+jb₀) = 26,833∙(0,03+j2,7) = 0,8+j72,45 мкСм;

Y_3А = L_3А(∙g₀+jb₀) = 33,941∙(0,03+j2,7) = 1,02+j91,6 мкСм;

Для двуцепных:

Y_АВ =2∙ L_АВ(∙g₀+jb₀) =2∙75,895∙(0,03+j2,74) = 4,55+j415,9 мкСм;

Y_В5 =2∙ L_В5∙(∙g₀+jb₀) = 2∙33,941∙(0,03+j2,74) = 2,04+j186 мкСм;

Y₁₄ =2∙ L₁₄∙(∙g₀+jb₀) = 2∙26,833∙(0,03+j2,74) = 1,61+j147мкСм.

Потери мощности на корону

ΔP_корАВ=L_АВ∙ΔP_кор0=75,895∙1,5=113,84 кВт

ΔP_корВ5=L_В5∙ΔP_кор0=33,941∙1,5=50,91 кВт

ΔP_кор14=L₁₄∙ΔP_кор0=26,833∙1,5=40,25 кВт

ΔP_корВ1=L_В1∙ΔP_кор0=33,941∙1,5=50,91 кВт

ΔP_кор12=L₁₂∙ΔP_кор0=26,833∙1,5=40,25 кВт

ΔP_кор23=L₂₃∙ΔP_кор0=26,833∙1,5=40,25 кВт

ΔP_корВ3=L_В3∙ΔP_кор0=50,91∙1,5 кВт

Зарядная мощность ЛЭП

а) в режиме минимальных нагрузок (U_ном = 220кВ)

Q_сij = b_ij ∙U_ном²

Для одноцепных:

Q_сВ1 = b_В1∙U_ном² = 91,6 ∙220² = 4,43 Мвар;

Q_с12 = b₁₂∙U_ном² = 72,45 ∙220² =3,51 Мвар;

Q_с23 = b₂₃∙U_ном² = 72,45 ∙220² =3,51 Мвар;

Q_с3В = b_3В∙U_ном² = 91,6 ∙220² = 4,43 Мвар;

Для двуцепных:

Q_сАВ = b_АВ∙U_ном² = 415,9 ∙220² = 20,13 Мвар;

Q_сВ5 = b_В5∙U_ном² = 186 ∙220² = 9 Мвар;

Q_с14 = b₁₄∙U_ном² = 147 ∙220² =7,115 Мвар.

б) в режиме максимальных нагрузок (U_ном = 121кВ)

Q_сij = b_ij∙U_ном²

Для одноцепных:

Q_сВ1 = b_В1∙U_ном² = 91,6 ∙242² = 5,36 Мвар;

Q_с12 = b₁₂∙U_ном² = 72,45 ∙242² = 4,24 Мвар;

Q_с23 = b₂₃∙U_ном² = 72,45 ∙242² = 4,24 Мвар;

Q_с3В = b_3В∙U_ном² = 91,6 ∙242² = 5,36 Мвар;

Для двуцепных:

Q_сАВ = b_АВ∙U_ном² = 415,9 ∙242² = 24,36 Мвар;

Q_сВ5 = b_В5∙U_ном² = 186 ∙242² = 10,89 Мвар;

Q_с14 = b₁₄∙U_ном² = 147 ∙242² = 8,61 Мвар.

Рассчитаем параметры трансформаторов.

По [1.3, табл. 6.9.] находим каталожные данные трансформатора

ТРДН-40000/220:

S_ном = 40 МВА; U_ном.в = 230 кВ; U_ном.н = 11/11; 6,6/6,6 кВ; U_к = 12 %;

ΔP_к = 170 кВт; ΔP_хх = 50 кВт; I_хх = 0,9%.

Рисунок 12 – схема замещения трансформатора.

Активное сопротивление трансформатора

Ом

Полное сопротивление трансформатора

Ом

Реактивное сопротивление трансформатора

Ом

Эквивалентное сопротивление трансформатора

Ом

Потери холостого хода

Мвар

Активная проводимость трансформатора

мкСм

Реактивная проводимость трансформатора

мкСм

Т.к. на подстанциях установлено по два трансформатора, то

МВА

Ом

Рисунок 13 – эквивалентная схема замещения трансформатора

ТРДЦН-63000/220:

S_ном = 63 МВА; U_ном.в = 230 кВ; U_ном.н = 6,6/6,6; 11/11 кВ; U_к = 12 %;

ΔP_к = 300 кВт; ΔP_хх = 82 кВт;I_хх = 0,8 %.

Рисунок 14– схема замещения трансформатора.

Активное сопротивление трансформатора

Ом

Полное сопротивление трансформатора

Ом

Реактивное сопротивление трансформатора

Ом

Эквивалентное сопротивление трансформатора

Ом

Потери холостого хода

Мвар

Активная проводимость трансформатора

мкСм

Реактивная проводимость трансформатора

мкСм

Т.к. на подстанциях установлено по два трансформатора, то

МВА

Ом

Рисунок 15 – эквивалентная схема замещения трансформатора.