3.5 Модель структури мережі
Схема мережі, розглянута в проекті для навантажень Н3, Н4, Н7 і Н8, що живляться по двом повітряним лініям Л1 і Л2 від незалежних джерел И1 і И2 показана на рис. 3.5.1.
Практично існуючі в реальній схемі роз'єднувачі на мал. 3.5.1 не показані, принципово збережений роз'єднувач QS1 у ремонтній перемичці. При замиканнях в одному з трактів живлення відновлюється АПВ вимикачів Q1 і Q5. При неуспішному АПВ живлення споживачів здійснюється завдяки АВР.
Рисунок 3.5.1 – Схема мережі 110/10 кВ
Рисунок 3.5.2 - Другий тракт схеми мережі 110/10кВ
Протягом часу роботи мережі по одному тракту, відмовлення одного з елементів призведе до втрати електропостачання. Очікуваний час роботи у рік за схемою, зображеною на мал. 5.2 для лінії довжиною L, км складає [5]:
Т0 = ТПЛ + ТQ + ТТР (год./рік), (5.1)
де ТПЛ, ТQ, ТТР – відповідно час роботи елементів схеми, зображеної на мал. 5.2, через відмовлення ПЛ, вимикачів, трансформаторів:
Т0=3,692+2.1+5.3=11,092 (г/рік).
Відмовлення вимикачів і трансформаторів у рік розраховується по формулі
ωQ.тр = 0,17 ∙ Т0 / 8760 (1/рік); (5.2)
ωQ.тр=0,17·11,092/8760 = 2,153·10-4 (1/рік).
Число аварійних ситуацій при ушкодженні ВРП оцінюємо по формулі [5]:
ωПУБ = nПУБ ∙ (1 - Р) ∙ Т0 / 8760, (5.3)
де nПУБ - очікуване число ПУБ у блискавковідводи підстанції;
nПУБ = 0,06 ∙ n ∙ Sм; (5.4)
Знаходимо Sм, (а = 40м, b = 27 м, hм = 19,35 м):
(а + 2 ∙ 3,5hм) ∙ (b + 2 ∙ 3,5hм) = 0,029 км2, (5.5)
де n = 50 год./рік;
nПУБ = 0,06 ∙ 50 ∙ 0,029 = 0,073 (1/рік).
ωПУБ = 0.099 · (1- 0,95) ·11,092/2160 = 1,871·10-5 (1/рік).
Відмовлення ПЛ оцінюємо за формулою [5]:
ωПЛ = 8,7·10-5·Т0+nотк· (1-Р) ·Т0·46,3·10-5, (5.6)
де nотк - кількість відключень ПЛ у рік в результаті атмосферних впливів.
Число перекриттів одночасно двох фаз становить 50% загального числа перекриттів на лінії, отже, кількість відмов за умови ремонту одного ланцюга відповідно до розрахунку у два рази менше, а з іншої сторони другі 50% поразок опори будуть давати одночасне відключення двох фаз у плині грозового періоду.
Очікуване число відключень ПЛ:
ωПЛ = 8,7·10-5·11,092+0,164·(1- 0,95)·11,092·46,3·10-5 = 1,807·10-3 (1/рік). (5.7)
Сумарний потік відмов:
ωΣ= ωQ.тр+ ωПУБ+ ωПЛ
ωΣ = 2,153·10-4 + 1,871·10-5 + 1,807 ·10-3 = 2,04·10-3 1/рік; (5.8)
Число років без аварійного відключення:
М = 1/ωΣ = 1/2,04·10-3 = 490 років. (5.9)
3.6 Висновок
У даному розділі розглянуті найважливіші заходи щодо захисту устаткування підстанції від перенапруг, забезпеченню безперебійного електропостачання споживачів і підвищенню безпеки експлуатації електроустаткування. Розрахунки підтвердили надійність роботи елементів мережі і заданої схеми електропостачання в цілому, дозволили визначити кількість років безвідмовного по (грозі) електропостачання споживачів. Отримані значення числа років безвідмовної роботи знаходяться в діапазоні прийнятних значень. Таким чином, задана схема виконання електричної мережі задовільняє всьому комплексу технічних вимог електропостачання споживачів при дотриманні нормативів надійності і якості.