2 Варианты схем ру вн подстанции «п»
Для РУ 220 кВ возможны следующие варианты схем:
Схема две рабочие системы шин с обходной.
Схема с одной рабочей, секционированной одним выключателем, и обходной шинами.
Схема с одной рабочей, секционированной двумя выключателями, и обходной шинами.
Электроснабжение подстанции «П» осуществляется от подстанций №1 и №2 по воздушным линиям электропередачи (ВЛЭП).
Подсчитаем суммарную мощность п/ст №3, №4 и «П».
.
Для снижения дефицита энергии в аварийных режимах, выполним ВЛЭП проводом марки АС – 400/22 с пропускной способностью 298 МВт.
При отключении Л2 и одной из цепей Л1 в системе наблюдается дефицит мощности, для поддержания нормальной работы энергосистемы необходимо снизить суммарную мощность потребителей на 22%, т.е. на 89,1 МВт .
При отключении Л3 потребитель п/ст №3 недополучит 120 МВт мощности. При отключении одной из цепей Л4 дефицита мощности не будет. Если произойдет отключение обоих цепей Л4, то потребитель п/ст №4 ощутит дефицит мощности в 250 МВт.
При выходе из строя (отключении) одного из трансформаторов, оставшийся в работе будет работать с перегрузкой в 40% в течение 6 часов не более 5 суток подряд. При отключении двух трансформаторов одновременно дефицит мощности составит 35 МВт.
3 Расчет показателей надежности схем РУ и ущерба таблично-логическим методом
3.1 Схема «две рабочие системы шин с обходной»
Рисунок 2 – Оперативная схема двойной системы шин с обходной
Данная схема с фиксированным присоединением, это означает что все нечетные присоединения подключены к шине №12, четные к шине №11. Обходная система шин используется для вывода в ремонт выключателя любого присоединения, в нормальном режиме ОСШ отключена. Шиносоединительный выключатель №10 в нормальном режиме замкнут, а обходной №9 отключен.
Для удобства сведем показатели
надежности оборудования в таблицу 3.
Здесь
– частота отказов,
– длина линии, подключенной к выключателю,
– время восстановления объекта,
– частота плановых отказов,
– время плановых отключений.
Таблица 3 – Показатели надежности
Элементы |
, 1/год |
|
, 1/год |
, ч |
|
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 |
0,02 |
16,6 |
0,05 |
300 |
15 |
11,12 |
0,104 |
5 |
1,328 |
24 |
31,872 |
,
ч
,
ч/год
Расчетное время для всех
схем примем равным 1 году (8760 часов).
Расчетные режимы – нормальный и
ремонтный. Номер режима
соответствует номеру находящегося в
ремонте элемента. Продолжительность
планового ремонта в году, о.е.:
,
,
.
Продолжительность нормального режима за 1 год:
,
.
Составим возможные виды аварий:
– отключена линия Л3,
– отключена одна цепь линии Л4,
– потеря одного трансформатора ТДТН – 40/220,
– отключение одной цепи линии Л1,
– полное погашение РУ,
– отключение Л2,
– отключение СШ11,
– отключение СШ12.
Конечным показателем надежности схемы РУ станет ущерб, полученный из-за недоотпуска электроэнергии.
Данный показатель рассчитывается как:
,
где
– относительный ущерб, тыс. руб.
Относительный ущерб предприятий представлен в таблице ___.
Таблица № 4 – Относительных ущербов
Горнодобывающая промышленность |
0,552 |
0,32 |
0,2 |
Торфоразработки |
0,22 |
0,144 |
0,48 |
Шинный завод
|
7,65 |
2,77 |
0,2 |
Производство бумаги |
0,647 |
0,3 |
0,16 |
Продолжительность |
до 3-х часов |
более 3-х часов |
длительный дефицит электроэнергии |
У0 |
|||
Составим таблицу__ расчетных связей.
Таблица 5 – Расчетных связей
|
|
0,9751 |
0,00175 |
0,0037 |
||||||||||
1/ год |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0,02
|
1 |
VIII, IV T0П |
– |
VIII T0П, IV T2,1 |
VIIIT0П, IV T3,1 |
VIIIT0П, IV T4,1 |
VIIIT0П, IV T5,1 |
VIIIT0П, IV T6,1 |
VIIIT0П, IV T7,1 |
VIIIT0П, IV T8,1 |
VIIIT0П, IV T9,1 |
VIII,IV T0П
|
VIII,IV T0П
|
VII, IV T0П
|
2 |
VII, IV T0П |
VII T0П, IV T1,2 |
– |
VII T0П, IV T3,2 |
VIIT0П, IV T4,2 |
VIIT0П, IV T5,2 |
VII T0П, IV T6,2 |
VII T0П, IV T7,2 |
VII T0П, IV T8,2 |
VII T0П, IV T9,2 |
VII, IV T0П
|
VIII,IV T0П
|
VII, IV T0П
|
|
3 |
VIII,VI T0П |
VIIIT0П, VI T1,3 |
VIII T0П, VI T2,3 |
– |
VIIIT0П, VI T4,3 |
VIIIT0П, VI T5,3 |
VIIIT0П, VI T6,3 |
VIIIT0П, VI T7,3 |
VIIIT0П, VI T8,3 |
VIII T0П, VI T9,3 |
VIII,VI T0П
|
VIII,VI T0П
|
VII, VI T0П
|
|
4 |
VII,I T0П |
VII T0П, IV T1,4 |
VII T0П, IV T2,4 |
VII T0П, VI T3,4 |
– |
VII T0П, II T5,4 |
VII T0П, II T6,4 |
VII T0П, III T7,4 |
VII T0П, III T8,4 |
VII T0П, I T9,4 |
VII, I T0П
|
VIII,I T0П
|
VII, I T0П
|
|
5 |
VIII,II T0П |
VIIIT0П, II T1,5 |
VIII T0П, II T2,5 |
VIIIT0П, II T3,5 |
VIIIT0П, II T4,5 |
– |
VIIIT0П, II T6,5 |
VIIIT0П, II T7,5 |
VIIIT0П, II T8,5 |
VIII T0П, II T9,5 |
VIII, II T0П
|
VIII,II T0П
|
VII, II T0П
|
|
6 |
VII, II T0П |
VII T0П, II T1,6 |
VII T0П, II T2,6 |
VII T0П, II T3,6 |
VIIT0П, II T4,6 |
VIIT0П, II T5,6 |
– |
VII T0П, II T7,6 |
VII T0П, II T8,6 |
VII T0П, II T9,6 |
VII, II T0П
|
VIII,II T0П
|
VII, II T0П
|
|
7 |
VIII, III T0П |
VIIIT0П, III T1,7 |
VIII T0П, III T2,7 |
VIIIT0П, III T3,7 |
VIIIT0П, III T4,7 |
VIIIT0П, III T5,7 |
VIIIT0П, III T6,7 |
– |
VIIIT0П, III T8,7 |
VIII T0П, III T9,7 |
VIII, III T0П
|
VIII,III T0П
|
VII, III T0П
|
|
8 |
VII, III T0П |
VII T0П, III T1,8 |
VII T0П, III T2,8 |
VII T0П, III T3,8 |
VIIT0П, III T4,8 |
VIIT0П, III T5,8 |
VII T0П, III T6,8 |
VII T0П, III T7,8 |
– |
VII T0П, III T9,8 |
VII, III T0П
|
VIII,III T0П
|
VII, III T0П
|
|
9 |
– |
VIIIT0П, IV T1,9 |
VII T0П, IV T2,9 |
VIIIT0П, VI T3,9 |
VIIT0П, I T4,9 |
VIIIT0П, II T5,9 |
VII T0П, II T6,9 |
VII T0П, III T7,9 |
VIIIT0П, III T8,9 |
– |
– |
– |
– |
|
10 |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
V T0П |
– |
– |
– |
|
0,104 |
11 |
IV,I, II,III T0П |
IV,I,II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
IV,I,II,III T0П |
IV,I,II,III T0П |
IV,I,II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
IV,I, II,III T0П |
– |
V T12,11
|
12 |
IV,VI, II,III T0П |
IV, VI,I, III T0П |
IV, VI,II, III T0П |
IV, VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
IV, VI, II,III T0П |
IV,VI, II,III T0П |
V T11,12
|
– |
|
Расчетные связи между ущербами, режимами и отказами элементов для изучаемого РУ приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Расчетные связи между ущербами, режимами и отказами элементов распределительного устройства
|
|
0,9751 |
0,00175 |
0,0037 |
||||||||||
1/ год |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0,02
|
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
40,95 |
40,95 |
2 |
8951 |
16,07 |
– |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
40,95 |
40,95 |
|
3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
40,95 |
40,95 |
|
4 |
8951 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
– |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
187,77 |
16,07 |
40,95 |
40,95 |
|
5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
40,95 |
40,95 |
|
6 |
8951 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
– |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
40,95 |
40,95 |
|
7 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
40,95 |
40,95 |
|
8 |
8951 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
16,07 |
– |
16,07 |
16,07 |
40,95 |
40,95 |
|
9 |
– |
– |
16,07 |
– |
187,77 |
– |
16,07 |
– |
16,07 |
– |
– |
– |
– |
|
10 |
10791 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
19,37 |
– |
– |
– |
|
0,104 |
11 |
46543 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
83,54 |
– |
774,33 |
12 |
12345 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
22,16 |
774, 33 |
– |
|
У, тыс.руб. |
У0 |
У1 |
У2 |
У3 |
У4 |
У5 |
У6 |
У7 |
У8 |
У9 |
У10 |
У11 |
У12 |
|
105,48 |
0,19 |
0,19 |
0,19 |
0,36 |
0,19 |
0,19 |
0,19 |
0,19 |
0,36 |
0,17 |
1,1 |
1,1 |
||
У |
109,9 тыс.руб. |
|||||||||||||