- •Расчет и проектирование электрических сетей высокого напряжения
- •190401 «Электроснабжение железных дорог»
- •Введение
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Исходные данные для расчёта
- •Методические указания к решению задачи
- •3.Электрический расчет электропередачи 110 кВ
- •4.Определение напряжений и отклонений напряжений
- •5.Построение диаграммы отклонений напряжения
- •6.Определение потерь электроэнергии
- •7.Расчет токов короткого замыкания
- •8. Выбор и проверка аппаратуры на термическую и электродинамическую устойчивость
- •9.Определение годовых эксплуатационных расходов и себестоимости передачи электрической энергии
- •10.Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
- •Приложения
- •1. Отчисления на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание элементов электрической сети в процентах от капиталовложений
- •2. Основные технические характеристики трансформаторов 110 кВ
- •3. Ориентировочная стоимость гпп напряжением 110 кВ
- •4. Ориентировочная стоимость 1 км 2х цепной лэп на железобетонных опорах
- •7. Разъединители внутренней установки в однополюсном исполнении
- •8. Разъединители наружной установки
- •9. Короткозамыкатели наружной установки (однополюсное исполнение)
- •10. Отделители наружной установки
- •Курсовая работа
3.Электрический расчет электропередачи 110 кВ
Схему замещения ЛЭП рекомендуется принять П - образной, трансформатора Г - образной. Таким образом, схема замещения электропередачи получит вид, представленный на рис. 3.
Рис. 3. Схема замещения ЛЭП и трансформатора
Здесь: rл, xл – активное и индуктивное сопротивление линии, Ом;
rт, xт – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;
Gт, Bт –активная и индуктивная проводимость трансформатора, См;
Вл – емкостная проводимость линии, См;
SГПП – мощность на шинах 10 кВ, МВА.
Активное сопротивление двухцепной линии, Ом:
, (3.1)
где r0 – активное сопротивление одного километра линии, Ом/км;
- длина линии, км.
Индуктивное сопротивление двухцепной линии, Ом:
, (3.2)
где 0 – индуктивное сопротивление одного километра двухцепной линии, Ом/км. Для инженерных расчетов можно принять 0=0,4 Ом/км.
Емкостная проводимость двухцепной линии, См:
, (3.3)
где В0 – емкостная проводимость одного километра линии, См/км (выбирается из приложения 2 [3] в зависимости от расположения проводов и расстояния между ними). Можно принять, что провода расположены горизонтально, тогда среднее геометрическое расстояние между ними при U=110 кВ равно 40 м. Сопротивления трансформаторов определяются по формулам, Ом:
; (3.4)
, (3.5)
где Рм – потери мощности при коротком замыкании, кВт (потери активной мощности в меди);
Uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uн – номинальное напряжение основного вывода трансформатора, кВ.
Проводимости трансформаторов, См:
; (3.6)
, (3.7)
где Рст – потери активной мощности в стали трансформатора, приближенно равные потерям мощности при холостом ходе, кВт;
I0 – ток холостого хода, %.
Величины Рм, Рст, Uк, I0, Sн, Uн выбираются из каталожных данных трансформатора ([3, 5], приложение 3).
Зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар:
. (3.8)
Согласно принятой П-образной схеме замещения половина емкостной мощности 0,5Qc генерируется в начале линии и половина – в конце.
Определение мощностей на участках следует проводить в комплексной форме.
1) Определить потери мощности в трансформаторах.
Потери мощности имеют место в обмотках и проводимостях трансформаторов, которые для ГПП можно определить по формуле, МВА:
. (3.9)
Потери мощности в проводимостях трансформаторов, МВА:
, (3.10)
где m – число трансформаторов ГПП;
Q - потери реактивной мощности в стали трансформатора, Мвар:
, (3.11)
где Sн – номинальная мощность трансформатора, МВ А.
Определение мощности в начале линии электропередачи начинаем со стороны ГПП.
2) Определить мощность в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр. Для этого к потерям мощности в обмотках трансформаторов Sоб необходимо прибавить мощность на шинах 10 кВ ГПП, МВА:
. (3.12)
3) Определить мощность Sп.тр, подводимую к трансформаторам.
Для этого к мощности в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр прибавить мощности потери в проводимостях трансформаторов, МВА:
. (3.13)
4) Определить мощность в конце линии передачи Sкл (в конце звена).
Для этого алгебраически сложить мощность, подводимую к трансформаторам, с половиной зарядной мощности линии, МВА:
. (3.14)
5) Определить потери мощности в сопротивлениях линии, МВА:
. (3.15)
6) Определить мощность в начале линии Sнл (в начале звена).
Для этого суммировать мощность в конце звена с потерями мощности в линии, и прибавить половину зарядной мощности ЛЭП, МВА:
. (3.16)