4. Расчет п/ст №1.

Исходные данные:

S_н1=32 МВ∙А P₁=38 МВт Q₁=20 Мвар

Номинальная мощность каждого из трансформаторов находится по формуле:

МВ∙А [3.1]

Принимаем =63000 кВ∙А

Проверяем реальные коэффициенты загрузки:

Нормальный режим:

[3.2]

Аварийный режим (один из тр-ров отключен):

[3.3]

Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:

Для этого определим расчетную мощность подстанции №1 и сложим её с расчетной мощностью подстанции №3,т.к с П/ст1 подается питание на П/ст3 по линии (Л5),что видно на (Рис1). Расчетную мощность определяем по формуле:

МВ·А. [3.4]

МВ·А.

∑S=+89.5 МВ·А

Коэффициент загрузки в нормальном режиме:

. [3.5]

Коэффициент загрузки в аварийном режиме:

. [3.6]

Так как коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме оказался выше нормы, то следует отключить от сети потребителей III категории.

Используя справочную литературу [3], выбираем трансформатор типа АТДЦТН-63000/220 (АТДЦТН-63000/220 - автотрансформатор трехфазный, трехобмоточный с принудительной циркуляцией воздуха и масла и системой регулирования напряжения под нагрузкой, номинальная мощность – 63000 кВ∙А, класс напряжения обмотки высшего напряжения – 220 кВ, среднего напряжения – 110 кВ, низшего напряжения –35кВ.)

Каталожные данные трансформатора приведены в табл.5.

Таблица 5

Тип	Uвн,кВ	Uсн,кВ	Uнн,кВ	Uк, %	Pк,кВт	Pх,кВт	Iх,%
АТДЦТН-63000	246	121	38,5	11 / 35,7 / 21,9	215	45	0,5

Напряжения КЗ:

%

%

%

Расчет сопротивлений одного трансформатора:

Ом [3.7]

Ом [3.8]

Индуктивное сопротивление обмотки СН благодаря взаимному влиянию соседних обмоток принимаем при расчетах равным нулю:

Ом

Ом

Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора:

МВ∙А [3.9]

Для нормально работающих трансформаторов сопротивления равны:

Ом

Ом

Ом

Ом

Рис. 6. Схема замещения п/ст №1.

Ом

Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:

МВ∙А [3.10]

Полные сопротивления:

Ом

Ом

Ом

Потери мощности:

МВ∙А

МВ∙А

3.2. Расчет воздушных линий электропередач.

5. Расчет ВЛ №1.

Исходные данные представлены в табл. 6.

Таблица 6

Тип	Сечение F,мм2	Длина l,км	U, кВ	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0, Cм/км10-6
АС - 300	300	140	246	0,098	0,398	2,87

Емкостная проводимость :

См [4.1]

Реактивная мощность :

Мвар [4.2]

Сопротивление ВЛ :

Ом [4.3]

6. Расчет ВЛ №2.

Исходные данные представлены в табл. 7.

Таблица 7

Тип	Сечение F,мм2	Длина l,км	U, кВ	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0, Cм/км10-6
АС - 240	240	120	246	0,12	0,405	2,81

Емкостная проводимость :

См [4.1]

Реактивная мощность :

Мвар [4.2]

Сопротивление ВЛ :

Ом [4.3]

7. Расчет ВЛ №3.

Исходные данные представлены в табл. 8.

Таблица 8

Тип	Сечение F,мм2	Длина l,км	U, кВ	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0, Cм/км10-6
АС - 240	240	45	115	0,12	0,405	2,81

Емкостная проводимость :

См [4.1]

Реактивная мощность :

Мвар [4.2]

Сопротивление ВЛ :

Ом [4.3]

8. Расчет ВЛ №4.

Исходные данные представлены в табл. 9.

Таблица 9

Тип	Сечение F,мм2	Длина l,км	U, кВ	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0, Cм/км10-6
АС - 240	240	25	115	0,12	0,405	2,81

Емкостная проводимость :

См [4.1]

Реактивная мощность :

Мвар [4.2]

Сопротивление ВЛ :

Ом [4.2]

9. Расчет ВЛ №5.

Исходные данные представлены в табл. 10.

Таблица 10

Тип	Сечение F,мм2	Длина l,км	U, кВ	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0, Cм/км10-6
АС - 300	300	20	115	0,098	0,398	2,87

Емкостная проводимость :

См [4.1]

Реактивная мощность :

Мвар [4.2]

Сопротивление ВЛ :

Ом [4.3]

3.3 Расчет кольцевой схемы

10. Расчет кольцевой схемы.

Определим потокораспределение в кольцевой схеме. Развернутая кольцевая схема приведена на рис. 7.

Рис. 7. Развернутая кольцевая схема.

Мвар МварМварМварМвар

МВ∙А МВ∙А

МВ∙А МВ∙А

Полные сопротивления:

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Определим потокораспределение :

МВ∙А

МВ∙А

МВ∙А

МВ∙А

Проверка :

МВ∙А

МВ∙А

Таким образом, точка D является точкой потокораздела мощностей.

3.4 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий.

Потери в кольцевой схеме:

МВ∙А [4.4]

МВ∙А

МВ∙А

МВ∙А

Потоки мощностей:

МВ∙А

МВ∙А

Мощность, получаемая от ГРЭС:

3.5 Расчет КПД электрической сети в режиме наибольших нагрузок.

3.6 Расчет падения напряжений в узлах схем и потерь напряжений

Напряжение на шинах ГРЭС:

кВ

Напряжения в ВЛ №1[2]:

Падение напряжения в воздушной линии №1:

кВ

Напряжение на выходе воздушной линии №1:

кВ

Напряжения в п/с №1[2]:

На стороне ВН:

Падение напряжения в обмотке ВН:

кВ

Напряжение на выходе обмотки ВН:

кВ

На стороне СН:

Падение напряжения в обмотке СН:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе обмотки СН:

кВ

На стороне НН:

Падение напряжения в обмотке НН:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе обмотки НН:

кВ

Напряжения в ВЛ №2[2]:

Падение напряжения в воздушной линии №2:

кВ

Напряжение на выходе воздушной линии №2:

кВ

Напряжения в п/с №2[2]:

На стороне ВН:

Падение напряжения в обмотке ВН:

кВ

Напряжение на выходе обмотки ВН:

кВ

На стороне СН:

Падение напряжения в обмотке СН:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе обмотки СН:

кВ

На стороне НН:

Падение напряжения в обмотке НН:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе обмотки НН:

кВ

Напряжения в ВЛ №3[2]:

Падение напряжения в воздушной линии №3:

кВ

Напряжение на выходе воздушной линии №3:

кВ

Напряжения в п/с №4[2]:

Падение напряжения в двухобмоточном трансформаторе:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе подстанции №4:

кВ

Напряжения в ВЛ №5[2]:

Падение напряжения в воздушной линии №5:

кВ

Напряжение на выходе воздушной линии №3:

кВ

Напряжения в п/с №3[2]:

Падение напряжения в двухобмоточном трансформаторе:

кВ

Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН:

кВ

Коэффициент трансформации трансформатора:

Напряжение на выходе подстанции №3: