Электрическая сеть промышленного района

 

 

 

 

 

Таблица 9.4

Режим послеаварийный наибольших нагрузок

Отключена  линия 7-2   

Узел	U,	Рнаг,	Qнаг,	Pген,	Pmax,	Uфикс,	Qген,	Qmin,	Qmax,
	кВ	МВт	Мвар	МВт	МВт	кВ	Мвар	Мвар	Мвар
Узел					Поток P,	Поток Q,	ПРОДОЛЬНЫЕ ПОТЕРИ		I,
					МВт	Мвар	D P, МВт	D Q, Мвар	кА
1	121.00			97.99		121	107.59
3					-11.709	-20.655	0.144	0.804	0.113
4					-86.281	-86.935	1.028	5.766	0.584
2	106.39	25	17.45
21					-40.163	-31.958	0.163	4.038	0.279
4					65.163	49.408	3.213	8.149	0.444
3	117.19
30					-45.167	-37.587	0.101	4.463	0.29
4					-13.479	3.234	0.15	0.212	0.068
5					47.08	12.72	2.044	2.121	0.24
1					11.565	21.634	0.144	0.804	0.121
4	116.29
41					-22.073	-16.957	0.073	1.601	0.138
3					13.329	-2.179	0.15	0.212	0.067
6					-8.134	-6.135	0.068	0.07	0.051
2					-68.375	-56.407	3.213	8.149	0.44
1					85.253	81.678	1.028	5.766	0.586
5	123.29
51					-30.065	-22.552	0.065	1.612	0.176
7					79.189	36.371	0.811	4.552	0.408
3					-49.124	-13.818	2.044	2.121	0.239
6	115.21
61					-8.066	-6.741	0.066	1.157	0.053
4					8.066	6.741	0.068	0.07	0.053
7	127.12			80			40
5					-80	-40	0.811	4.552	0.406
21	9.19	40	27.92
2					40	27.92	0.163	4.038	3.064
30	111.54
32					-10.005	-6.98	0.005	0	0.063
31					-35.061	-26.144	0.062	1.714	0.226
3					45.066	33.124	0.101	4.463	0.29
32	35.48	10	6.98
30					10	6.98	0.005	0	0.198
31	9.89	35	24.43
30					35	24.43	0.062	1.714	2.49
41	10.19	22	15.36
4					22	15.356	0.073	1.601	1.52
51	10.91	30	20.94
5					30	20.94	0.065	1.612	1.936
61	9.72	8	5.58
6					8	5.584	0.066	1.157	0.58

 

 

                                                                         

 

По результатам электрического расчета далее будут выбираться ответвления трансформаторов, необходимые для поддержания требуемого напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения

 

Основная цель регулирования напряжения в распределительных сетях заключается  в обеспечении допустимых отклонений напряжения у электроприемников. Сущность регулирования напряжения с помощью трансформаторов заключается в том, что при необходимости изменения напряжения на вторичной стороне трансформатора изменяют его коэффициент трансформации. С этой целью на трансформаторах выполняют специальные ответвления, каждое из которых соответствует определенному числу витков обмотки.

 

Таблица 10.1

Напряжение  ответвлений трансформаторов, при  Uном=115 кВ

 

№	Добавка к ответвлению	Напряжение ответвления
1	+16,02%	133,42
2	+14,24%	131,38
3	+12,46%	129,33
4	+10,68%	127,28
5	+8,9%	125,24
6	+7,12%	123,19
7	+5,34%	121,14
8	+3,56%	119,09
9	+1,78%	117,05
10	0%	115
11	-1,78%	112,95
12	-3,56%	110,91
13	-5,34%	108,86
14	-7,12%	106,81
15	-8,9%	104,77
16	-10,68%	102,72
17	-12,46%	100,67
18	-14,24%	98,62
19	-16,02%	96,58

 

Таблица 10.2

Ответвления на средней стороне трёхобмоточного трансформатора

 

№	Добавка к ответвлению	Напряжение ответвления
1	+5%	40,43
2	+2,5%	39,46
3	0%	38,5
4	-2,5%	37,54
5	-5%	36,58

Задаёмся желаемыми напряжениями на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок, а также в послеаварийных режимах.

Напряжения  на стороне НН двухобмоточных трансформаторов, приведенные к стороне ВН, определим по формуле:

,                                              (10.1)

где - напряжение на стороне НН, приведенное к стороне ВН;

- напряжение на шинах ВН;

 и  - потоки активной и реактивной мощности, протекающие через трансформатор;

 и  - активное и реактивное сопротивления трансформатора.

Напряжения  на сторонах НН и СН трёхобмоточных трансформаторов, приведенные к стороне ВН, определим по формулам:

,                                          (10.2)

,                                           (10.3)

где - напряжение на стороне СН, приведенное к стороне ВН;

- напряжение в нулевой точке  трансформатора;

 и  - потоки активной и реактивной мощности в обмотке НН;

 и  - активное и реактивное сопротивления обмотки НН;

 и  - потоки активной и реактивной мощности в обмотке СН;

 и  - активное и реактивное сопротивления обмотки СН.

  В качестве примера расчета  выберем ответвления трансформаторов на подстанции 2 для нормального режима наибольших нагрузок. Данные для расчёта возьмем из предыдущего пункта.

,

где - напряжение на шинах НН в режиме наибольших нагрузок, приведенное к стороне ВН.

Определим желаемые (расчётные) напряжения регулировочных ответвлений обмотки высшего  напряжения по формуле:

,                                               (10.4)

где - желаемое напряжение ответвления обмотки ВН;

- номинальное напряжение обмотки  НН;

- желаемое напряжение на стороне  НН трансформатора. Для режима  наибольших нагрузок и послеаварийного  режима  ; Здесь - номинальное напряжение линий, отходящих от шин НН.

Рассмотрим  трансформатор сначала как двухобмоточный в направлении от обмотки высшего напряженения к обмотке низшего напряжения и в соответствии с желаемыми напряжениями на шинах 10 кВ выберем регулировочные ответвления в нормальном режиме

;

Выбираем  стандартные напряжения ответвлений  обмотки ВН:

(-5,34%);

Рассчитаем  действительные напряжения на шинах  НН  в режиме наибольших нагрузок:

;                                            (10.5)

;

Определим отклонения напряжений на шинах от желаемых во всех режимах:

,                                               (10.6)

где - действительное напряжение на шинах в каком-либо режиме;

- желаемое напряжение на этих  же шинах.

;

 

Отклонения  напряжения на стороне НН меньше половины ступени регулирования 

Таким образом, диапазон регулирования устройства РПН на обмотке 110 кВ позволяет во всех режимах создать желаемые напряжения.

Регулировочные  ответвления трансформаторов на других подстанциях рассчитаем аналогично. Результаты сведем в табл. 10.3

Номер подстанции		Шины		Приведен-				Стандартное ответвление			Действии-тельное напряжение, кВ
				ное напря-жение, кВ		Расчетное напряжение ответвления, кВ		кВ		%
		Режим наибольших нагрузок
2	10		104,99		109,99		110,91		-3,56%		10,41
3	10		102,16		107,02		106,81		-7,12%		10,52
	35		105,03		38.73		39.46		2.50%		38.55
4	10		110,33		115,58		115		0%		10,55
5	10		107,15		112,26		112,95		-1,78%		10,44
6	10		104,65		109,63		108,86		-5,34%		10,57
	Режим наименньших нагрузок
2	10		113,28		124,61		125,24		8,90%		9,95
3	10		110,27		121,30		121,14		5,34%		10,01
	35		112,69		38.73		39.46		2.50%		36.38
4	10		112,79		124,07		123,19		7,12%		10,07
5	10		114,97		126,46		125,24		8,90%		10,10
6	10		110,38		121,42		121,14		5,34%		10,02
	Послеаварийный режим при отключении линии 7-2
2	10		100,91		105,72		104,77		-8,90%		10,60
3	10		108,60		113,77		112,95		-1,78%		10,58
	35		111,30		38.73		39.46		2.50%		38.30
4	10		111,97		117,31		117,05		1,78%		10,52
5	10		119,95		125,66		125,24		8,90%		10,53
6	10		106,52		111,59		110,91		-3,56%		10,56

 

 

11. Расчёт технико-экономических показателей

 

В заключении проекта приводим основные его технические и экономические  показатели электрической сети. Приводятся следующие обобщенные данные:

1. Номинальные напряжение сети U_НОМ=110 кВ.
2. Установленная мощность трансформаторов:

                                                          S_Т = ,                                                          (11.1)

где   S_Ti – номинальная мощность трансформаторов у i-го потребителя;

         i – индексы нагрузок (i=1,2,…,n).

S_Т = (40+40+40+16)*2+16 =288 МВА.

3. Протяженность линий электропередачи:

                                                               L= ,                                                                (11.2)

L= 44,77+49,61+38,72+42,35+39,93+41,14+52,03+21,78= 332,75 км.

4. Передаваемая активная мощность:

                                                                        P= ,                                                         (11.3)                     

где Р_i – активная мощность i-го потребителя.

Р=45+55+44+17+11=172 МВт.

5. Передаваемая электроэнергия:

                                                        W= ,                                                                 (11.4)

где  Т_нбi – время использования максимальной нагрузки i-го потребителя.

W = (45+55+44+17)*5600+11*3400=939000 .

6. Потери мощности (по линиям и трансформаторам):

                                                               ,                                                  (11.5)

 где  - нагрузочная составляющая потерь мощности в линиях и трансформаторах, принимается по данным электрического расчета режима наибольших нагрузок;

  - потери х.х. в стали трансформаторов.

5,532+0,287 =5.819 МВт.

7. Потери электроэнергии (по линиям и трансформаторам):

,                               (11.6)

где  - нагрузочная составляющая потерь электроэнергии в линиях и трансформаторах, принимаем по данным  технико-экономического расчета;