Содержание

1. Расчёт дальней электропередачи сверхвысокого напряжения……….….3

1.1 Выбор генератора…………………………………………………………......3

1.2. Выбор мощности блочных трансформаторов……………………….....…..4

_{1.3. Определение числа ЛЭП и сечения проводников…………………….…...4}

1.4. Волновые параметры электропередачи………………………………….....5

1.5. Определение реактивных мощностей по концам электропередачи в максимальном и минимальных режимах…………………………………..…....6

1.6. Расчет напряжения в середине линии………………………………………7

1.7. Определение запаса по предельной передаваемой мощности……………8

1.8. Проверка допустимости загрузки генераторов реактивной мощности…..8

1.9. Выбор мощности автотрансформаторов связи…………………………….10

1.10. Определение необходимости установки компенсирующих устройств…12

2. Список использованной литературы…………………………………………14

3. Приложение 1…………………………………………………………………...15

1. Расчёт дальней электропередачи сверхвысокого напряжения

На ЭС установлены генераторы 10×200 МВт. Потребляемая активная мощность на собственные нужды 3,8 % от вырабатываемой в режиме максимума и 4,0 % в режиме минимума. Выдача мощности в ЛЭП 500кВ осуществляется от 10-ти генераторов. В режиме максимума все генераторы работают с номинальной мощностью. В режиме минимума один генератор отключен, остальные загружены на 65%.

Длина ЛЭП 600 км. Номинальное напряжение 500 кВ.

Тип опоры: один портал, горизонтальное расположение фаз, междуфазное расстояние 11 м (для крайних фаз 22 м). Число цепей не менее двух. Номинальное напряжение ПП со стороны энергосистемы 220кВ.

U_1max=520 кВ; U_1min=500 кВ; U_2max=500 кВ; U_2min=490 кВ;

Q_пот=200 МВАр; Q_ген=190 МВАр

Схема электропередачи приведена на рисунке 1:

Рис.1

1.1 Выбор генератора

Выбор проводим по мощности и по роду первичных двигателей. По заданным условиям выбираем генератор ТГВ-300, со следующими характеристиками [1]:

Таблица 1

ТИП	SНОМ, МВА	РНОМ, МВт	UН, кВ	cosφН	QН, МВАр	η, %	X’d, %	X’’d, %
ТГВ-200М	235	200	15,75	0.85	124	98,0	31,0	20,4

1.2. Выбор мощности блочных трансформаторов

Выбор трансформатора проводим по максимальному режиму:

Из условия выбираем трансформатор ТДЦ-250000/500. [1]

Каталожные данные приведены в таблице 2:

Таблица 2

ТИП	SНОМ, МВА	UВН, кВ	UНН, кВ	uk , %	∆РК, кВт	∆РХХ, кВт	IХХ, %	RТ, Ом	ХТ, Ом	∆QХХ, КВАр
ТДЦ-250000/500	250	525	15,75	13	600	250	0,45	2,65	143	1125

1.3. Определение числа лэп и сечения проводников

_{Мощность в начале линии в максимальном и минимальном режимах:}

При числе проводов в фазе N_Ф = 3:

_{Число цепей ВЛЭП СВН не меньше 2-х:}

_{n=2 – число цепей ВЛЭП СВН}

_{Принимаем линию в две цепи, а провода выбираем по аварийному режиму:}

По условию число цепей в ВЛЭП СВН используют не менее двух, но при этом провода должны выдерживать токовую нагрузку при аварии (обрыв одного провода), поэтому принимаем двухцепную линию, а провода выбираем по аварийному режиму.

Принимаем провод марки АС-500/64 (I_ДОП = 945 А):

r₀ = 0,0197 Ом/км; d_ПР = 30,6 мм; ∆P_К = 5500 Вт/км.

При использовании провода АС-500/64 две цепи ВЛЭП будут с запасом передавать .

1.4. Волновые параметры электропередачи

Удельные значения индуктивного сопротивления и проводимостей:

где:

– среднегеометрическое расстояние между фазами;

эквивалентный радиус расщеплённой фазы, где а = 400 мм – расстояние между проводами;

Волновое сопротивление:

Коэффициент распространения волны:

Коэффициент изменения фазы:

1.5. Определение реактивных мощностей по концам электропередачи в максимальном и минимальных режимах.

Натуральная мощность P_НАТ(1):

Проводим расчёт Q₁ и Q₂ для режимов максимальной нагрузки:

С учётом коэффициента перепада напряжения для максимального режима:

Определим реактивные мощности в максимальном режиме в начале и конце линии:

Поскольку > линия генерирует реактивную мощность.

Проводим расчёт Q₁ и Q₂ для режима минимальной передаваемой мощности.

С учётом коэффициента перепада напряжения для минимального режима:

Определим реактивные мощности в минимальном режиме в начале и конце линии:

Поскольку < линия генерирует реактивную мощность.