
- •Введение
- •1 Генерация и потребление активной и реактивной мощностей
- •1.1 Потребление и генерация потребности в активной мощности
- •1.2 Потребление и генерация потребности в реактивной мощности
- •2 Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций сети
- •2.1 Выбор схемы сети по длине трассы
- •2.2 Проверка отобранных вариантов по допустимым потерям напряжения
- •Проверка варианта 1
- •Режим максимальных нагрузок
- •Послеаварийный режим
- •Потери напряжения в максимальном режиме
- •Потери напряжения в послеаварийном режиме
- •Проверка варианта 2
- •Режим максимальных нагрузок
- •Послеаварийный режим
- •Потери напряжения в максимальном режиме
- •Потери напряжения в послеаварийном режиме
- •Проверка варианта 3
- •Режим максимальных нагрузок
- •Послеаварийный режим
- •Потери напряжения в максимальном режиме
- •Потери напряжения в послеаварийном режиме
- •2.3 Экономическое сравнение вариантов
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •2.4 Уточненный баланс реактивной мощности
- •3 Расчет основных режимов работы сети
- •3.1 Режим максимальных нагрузок
- •Расчёт параметров установившегося режима
- •3.2 Режим минимальных нагрузок
- •3.3 Послеаварийный режим
- •4 Регулирование напряжений
- •4.1 Режим максимальных нагрузок
- •4.2 Режим минимальных нагрузок
- •4.3 Послеаварийный режим
- •5 Технико-экономические показатели
- •Заключение
- •Список используемых источников
Проверка варианта 3
Рисунок 12 – Вариант 3
Режим максимальных нагрузок
Распределение мощности:
;
;
.
Проверка правильности нахождения полной мощности на участке:
;
45 + 21,609i = 45 + 21,609i.
;
100 + 48,02i = 100 + 48,02i.
Полные мощности, протекающие в линиях:
МВА;
МВА;
МВА;
МВА;
МВА;
МВА.
Принимаем, что номинальное напряжение в проектируемом районе для линий Uном = 220 кВ.
Находим токи в цепи в режиме максимальных нагрузок:
А;
А;
А;
А;
А;
А.
Сечения проводов для максимального режима:
мм2,
выбираем провод АС-240/39;
мм2,
выбираем провод АС-240/39;
мм2,
выбираем провод АС-240/39;
мм2,
выбираем провод АС-240/39;
мм2,
выбираем провод АС-240/39;
мм2,
выбираем провод АС-240/39.
Выбранные сечения проводов для сети 220 кВ необходимо поверить по допустимому току в послеаварийном режиме.
Послеаварийный режим
Отключение одной цепи на линиях РЭС-1-3:
А; для провода
АС-240/39
А;
А; для провода АС-240/39 А.
Выбранные провода прошли проверку по допустимому току в послеаварийном режиме.
Потери напряжения в максимальном режиме
Линия РЭС-1:
Провод АС-240/39, l = 31 км, r0 = 0,118 Ом/км, x0 = 0,435 Ом/км.
Сопротивления линии:
RЛ
=
∙
r0∙l
=
∙0,11831
= 3,658 Ом, ХЛ
=
∙x0∙l
=
∙0,43531
= 13,485 Ом.
4,606
кВ;
0,
93 МВт.
Линия 1-3:
Провод АС-240/39, l = 37 км.
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11837 = 4,366 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43537 = 16,095 Ом.
4,288
кВ;
0,675
МВт.
Линия 3-4:
Провод АС-240/39, l = 25 км.
Сопротивления линии:
RЛ
=
∙
r0∙l
=
∙0,11825
= 2,95 Ом, ХЛ
=
∙x0∙l
=
∙0,43525
= 10,875 Ом.
0,807
кВ;
0,035
МВт.
Линия 4-5:
Провод АС-240/39, l = 21 км.
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11821 = 2,478 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43521 = 9,135 Ом.
0,218
кВ;
0,0014
МВт.
Линия 2-5:
Провод АС-240/39, l = 38 км.
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11838 = 4,484 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43538 = 16,53 Ом.
0,298
кВ;
0,0032
МВт.
Линия 2-3:
Провод АС-240/39, l = 19 км.
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11819 = 2,242 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43519 = 8,265 Ом.
0,657
кВ;
0,0309
МВт.
Определим суммарные потери активной мощности и напряжения в максимальном режиме:
= 0,93 + 0,675 + 0,035 + 0,0014 + 0,0032 + 0,0309 = 1,676 МВт;
=
4,606 + 4,288 + 0,657 + 0,298 = 9,9 кВ;
=
4,606 + 4,288 + 0,807 + 0,218 = 9,9 кВ;
%
4,5%;
Uнб220 = % = 4,5% < Uдоп=15%.
Потери напряжения в послеаварийном режиме
Отключение одной цепи в линии РЭС-1-3.
Линия РЭС-1:
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11831 = 7,316 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43531 = 26,97 Ом.
9,212
кВ;
1,86
МВт.
Линия 1-3:
Сопротивления линии:
RЛ = ∙ r0∙l = ∙0,11837 = 8,732 Ом, ХЛ = ∙x0∙l = ∙0,43537 = 32,19 Ом.
8,576
кВ;
1,351
МВт.
Для линий 3-4, 4-5, 2-5 и 2-3 потери напряжения и активной мощности те же, что и в максимальном режиме.
Определим суммарные потери активной мощности и напряжения в послеаварийном режиме:
= 1,86 + 1,351 + 0,035 + 0,0014 + 0,0032 + 0,0309 = 3,2815 МВт;
= 9,212 + 8,576 + 0,657 + 0,298 = 18,8 кВ;
= 9,212 + 8,576 + 0,807 + 0,218 = 18,8 кВ;
%
8,55%;
Uнб220
=
=
8,55% < Uдоп
= 20%.
Данная схема проходит по допустимым потерям напряжения в максимальном и послеаварийном режиме.
Таблица 4
Результаты расчетов для варианта 3
Линия |
РЭС-1 |
1-3 |
3-2 |
2-5 |
3-4 |
4-5 |
Uном, кВ |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
I, А |
291,121 |
227,075 |
67,75 |
15,35 |
63,254 |
13,765 |
Jэк, А/мм2 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
Fрасч, мм2 |
181,95 |
141,922 |
84,688 |
19,188 |
79,068 |
17,206 |
Fст, мм2 |
240 |
240 |
240 |
240 |
240 |
240 |
Марка провода |
АС-240 |
АС-240 |
АС-240 |
АС-240 |
АС-240 |
АС-240 |
Iдл.доп, А |
610 |
610 |
610 |
610 |
610 |
610 |
l, км |
31 |
37 |
19 |
38 |
25 |
21 |
R0, Ом/км |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
Х0, Ом/км |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
Rл, Ом |
3,658 |
4,366 |
2,242 |
4,484 |
2,95 |
2,478 |
Хл, Ом |
13,485 |
16,095 |
8,265 |
16,53 |
10,875 |
9,135 |
Р, МВт |
100 |
78 |
23,272 |
5,272 |
21,728 |
4,728 |
Q, Мвар |
48,02 |
37,456 |
11,175 |
2,531 |
10,434 |
2,271 |
, кВ |
4,606 |
4,288 |
0,657 |
0,298 |
0,807 |
0,218 |
, МВт |
0,93 |
0,675 |
0,0309 |
0,0032 |
0,035 |
0,0014 |
= 1,676 МВт;
=
4,5 %.
Таблица 5
Сравнение вариантов по потерям активной мощности и напряжения
|
Вар. 1 |
Вар. 2 |
Вар. 3 |
|
0,775 МВт |
1,393 МВт |
1,676 МВт |
|
2,132% |
= 2,02% = 2,65% |
4,5 % |
Учитывая потери напряжения, потери активной мощности, а также необходимость рассмотрения радиальной сети, сравнение будем производить между 1 и 2 вариантами.