Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебники / 0206215_9C2BC_nelyubov_v_m_elektricheskie_seti_i_sistemy_uchebnoe_posobie.doc
Скачиваний:
176
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
4.47 Mб
Скачать

3.6 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций и выбор регулировочных ответвлений трансформаторов

В предыдущем пункте были определены напряжения на стороне высшего напряжения (ВН) подстанций – Ui. Для оценки уровней напряжения непосредственно у потребителей и выбора регулировочных ответвлений трансформаторов понижающих подстанций необходим расчет напряжений на стороне низшего напряжения (НН).

3.6.1 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций

Напряжение на шинах низшего напряжения i-ой подстанции приведенное к стороне ВН определяется из следующего выражения:

, (3.22)

где - соответственно продольная и поперечная составляющие падения напряжения в продольной ветви схемы замещенияi-ой подстанции.

Для сетей с номинальным напряжением 150 кВ и ниже можно пренебречь величиной поперечной составляющей падения напряжения. Тогда

, (3.23)

где - мощность в начале продольной ветви схемы замещенияi-ой подстанции, которую можно определить двояко:

, (3.24)

(3.25)

Rтi и Xтi соответственно активное и индуктивное сопротивления продольной ветви схемы замещения i- ой подстанции:

, (3.26)

(3.27)

где Uнт – номинальное напряжение трансформатора на стороне ВН.

3.6.2 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов

Одним из основных средств регулирования напряжения у потребителей является трансформаторы с регулированием ответвлений под нагрузкой (РПН).

Сведения о ступенях регулирования (пределах регулирования) трансформаторов 110 и 150 кВ приведены в таблицах 1.24 и 1.25.

В курсовом проекте необходимо выбрать регулировочные ответвления трансформаторов с РПН на всех подстанции в режимах максимальных и минимальных нагрузок и наиболее тяжелом послеаварийном режиме.

Регулировочные отпайки выбираются исходя из желаемых напряжений на стороне НН подстанций. Применительно к районным подстанциям в соответствии с принципом встречного регулирования устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 6-20 кВ подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. В аварийных режимах допускается дополнительное снижение напряжения на 5%.

Отсюда в качестве желаемых напряжений на стороне НН подстанций можно задать:

1,05 Uн – для режима максимальных нагрузок

Uж нн = Uн – для режима минимальных нагрузок

1,05 Uн – для послеаварийного режима, с допустимостью снижения напряжения до уровня 0,95 Uн

Желаемое регулировочное ответвление трансформатора на i- ой подстанции

, (3.28)

где Uннт i и Uвнт i - соответственно номинальное напряжение на стороне НН и ВН трансформаторов i- ой подстанции;

- величина ступени регулирования трансформатора в процентах от номинального напряжения.

В качестве действительного регулировочного ответвления трансформатора наi- ой подстанции принимается ближайшее меньшее целое число со знаком по отношении к .

Значение действительного ответвления должно лежать в диапазоне

, (3.29)

где - соответственно минимальное и максимальное ответвление трансформатора.

Если условие 3.29 не выполняется, то значение фиксируется на границе нарушенного ограничения.

Действительное напряжение на стороне НН i- ой подстанции

(3.30)

Пример 3.5.Определить напряжение на шинах низшего напряжения подстанций приведенное к стороне ВН и выбрать регулировочные ответвления трансформаторов с РПН на всех подстанции в режимах максимальных и минимальных нагрузках и наиболее тяжелом послеаварийном режиме.

Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций

Активное и индуктивное сопротивления продольной ветви схемы замещения первой подстанции:

, (3.31)

(3.32)

Мощность в начале продольной ветви схемы замещения первой подстанции

, (3.33)

, (3.34)

Значения иопределены в примере 3.3, таблица 3.2.

Продольная составляющая падения напряжения в продольной ветви схемы замещения первой подстанции

(3.35)

Напряжение на шинах низшего напряжения первой подстанции приведенное к стороне ВН

(3.36)

Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов

Принимаем в качестве желаемых напряжений на стороне НН подстанций:

1,05 Uн =10,5 кВ – для режима максимальных нагрузок

Uж нн = Uн =10 кВ для режима минимальных нагрузок

1,05 Uн =10,5 кВ для послеаварийного режима

Желаемое регулировочное ответвление трансформатора на первой подстанции в режиме максимальных нагрузок

, (3.37

)

Величину ступени регулирования для трансформаторов класса 110 кВ принимаем по таблице 1.24 напряжения: =1,78.

Принимаем в качестве действительного регулировочного ответвления трансформаторов на первой подстанции в режиме максимальных нагрузок ближайшее меньшее целое число со знаком по отношении к .

=2

Для трансформаторов класса 110 кВ значение действительного ответвления должно лежать в диапазоне

, (3.38)

Условие 3.38 выполняется.

Действительное напряжение на стороне НН первой подстанции в режиме максимальных нагрузок

(3.39)

Аналогично выполняем расчеты для всех подстанций в режиме максимальных и минимальных нагрузок и послеаварийном режиме. Результаты расчетов сводим в таблицы 3.6, 3.7 и 3.8.

Таблица 3.6 – Выбор регулировочных ответвлений для режима максимальных нагрузок

№ п/с

U,

кВ

Rт,

Ом

Хт,

Ом

Рт,

Мвт

Qт,

Мвар

ΔUт,

кВ

кВ

mж,

mд,

Uднн,

кВ

1

119,32

3,97

69,43

20,13

7,53

5,05

114,27

2,11

2

10,52

2

118,42

2,20

43,39

25,11

8,80

3,69

114,73

1,67

1

10,62

3

118,25

3,97

69,43

15,07

5,23

3,58

114,67

1,59

1

10,61

4

116,06

7,94

138,86

11,08

4,27

5,86

110,19

0,52

0

10,60

5

119,00

7,94

138,86

8,04

2,83

3,84

115,15

1,95

1

10,67

Таблица 3.7 – Выбор регулировочных ответвлений для режима минимальных нагрузок

№ п/с

U,

кВ

Rт,

Ом

Хт,

Ом

Рт,

Мвт

Qт,

Мвар

ΔUт,

кВ

кВ

mж,

mд,

Uднн,

кВ

1

115,05

3,97

69,43

6,01

1,79

1,29

113,77

2,18

2

10,03

2

114,92

2,20

43,39

7,51

2,18

0,97

113,96

2,27

2

10,05

3

114,77

3,97

69,43

4,51

1,30

0,94

113,82

2,21

2

10,04

4

114,21

7,94

138,86

3,31

0,99

1,44

112,77

1,66

1

10,12

5

113,66

7,94

138,86

2,40

0,70

1,02

112,64

1,60

1

10,10

Таблица 3.8 – Выбор регулировочных ответвлений для послеаварийного режима

№ п/с

U,

кВ

Rт,

Ом

Хт,

Ом

Рт,

Мвт

Qт,

Мвар

ΔUт,

кВ

кВ

mж,

mд,

Uднн,

кВ

1

117,50

7,94

138,86

20,13

7,53

5,132

112,37

-3,79

-4

10,54

2

115,68

4,39

86,79

25,11

8,80

3,779

111,90

-3,36

-4

10,63

3

115,18

7,94

138,86

15,07

5,23

3,672

111,51

-3,50

-4

10,60

4

112,93

7,94

138,86

11,08

4,27

6,026

106,91

-3,95

-4

10,51

В послеаварийном режиме учитывалось отключение одного из двух трансформаторов на двух трансформаторных подстанциях – 1,2 и 3, что приводит к увеличению сопротивлений в схемах замещения подстанций. Для пятой одно трансформаторной подстанции, питающейся по одно цепной линии послеаварийный режим отсутствует.