Электрическая сеть промышленного района

 

Встречный режим  регулирования напряжения на шинах 6-10 кВ полстанции, питающих разомкнутые распределительные сети, следует стремиться обеспечить, прежде всего, с помощью трансформаторов с РПН. При этом надо учитывать, что устройства  РПН выполняют на обмотке ВН.

Поскольку РПН  не всегда может обеспечить желаемый уровень напряжения, на подстанциях  устанавливаются  другие регуляторы напряжения (синхронные компенсаторы, БСК, реакторы и др.)

Применение  трансформаторов с РПН позволяет  изменять регулировочное ответвление  без его отключения. Поэтому следует  определять напряжение регулировочного  ответвления раздельно для наибольшей и наименьшей нагрузки.  Так  как  время возникновения аварийного режима неизвестно, то будем считать, что этот режим возникает  в  наиболее неблагоприятном случае, т.е. в часы наибольших нагрузок.

 

Таблица 8.1 –  Напряжения ответвлений двухобмоточных трансформаторов ( )

Номер ответвления	Добавка напряжения, %	Напряжение ответвления, кВ	Коэффициент трансформации с Uн.ж.=10,5кВ	Коэффициент трансформации с Uн.ж.=11 кВ
1	+16,02	133,5	0,079	0,082
2	+14,24	131,4	0,080	0,084
3	+12,46	129,4	0,081	0,085
4	+10,68	127,3	0,082	0,086
5	+8,9	125,3	0,084	0,088
6	+7,12	123,2	0,085	0,089
7	+5,34	121,2	0,087	0,092
8	+3,56	119,1	0,088	0,094
9	+1,78	117,1	0,090	0,096
10	0	115	0,091	0,097
11	-1,78	113,0	0,093	0,099
12	-3,56	110,9	0,095	0,101
13	-5,34	108,9	0,096	0,103
14	-7,12	106,8	0,098	0,105
15	-8,9	104,8	0,100	0,107
16	-10,68	102,7	0,102	0,109
17	-12,46	100,7	0,104	0,110
18	-14,26	98,6	0,106	0,114
19	-16,02	96,6	0,109	0,116

 

 

Таблица 8.2 - Напряжения ответвлений на СН трехобмоточного трансформатора с диапазоном регулирования ( )

Номер ответвления	Добавка напряжения, %	Напряжение ответвления, кВ	Коэффициент трансформации с Uc.ж.=38,5 кВ
1	+16,02	133,5	0,288
2	+14,24	131,4	0,293
3	+12,46	129,4	0,298
4	+10,68	127,3	0,302
5	+8,9	125,3	0,308
6	+7,12	123,2	0,313
7	+5,34	121,2	0,318
8	+3,56	119,1	0,323
9	+1,78	117,1	0,329
10	0	115	0,335
11	-1,78	113,0	0,341
12	-3,56	110,9	0,347
13	-5,34	108,9	0,354
14	-7,12	106,8	0,360
15	-8,9	104,8	0,367
16	-10,68	102,7	0,375
17	-12,46	100,7	0,382
18	-14,26	98,6	0,390
19	-16,02	96,6	0,399

 

Находим коэффициенты трансформации методом подбора  и расчет производим в программе  Rastr .

 

 

 

 

 

Таблица 8.3 - Результаты выбора ответвления  для режима наибольших нагрузок.

Номер узла	Напряжение, кВ	Добавка напряжения, %	Коэффициент трансформации
21	10,54	0	0,109
32	40,67	-7,12	0,382
33	11,48	-7,12	0,109
41	11,06	+1,78	0,098
51	10,96	-5,34	0,105
61	11,45	-1,78	0,107
71	11,0	+1,78	0,098

 

Таблица 8.4 - Результаты выбора ответвления  для режима наименьших нагрузок.

Номер узла	Напряжение, кВ	Добавка напряжения, %	Коэффициент трансформации
21	10,52	+12,46	0,085
32	38,73	+8,9	0,308
33	11,03	+8,9	0,088
41	10,55	+5,34	0,088
51	10,56	+8,9	0,085
61	10,91	+8,9	0,089
71	10,47	+5,34	0,087

 

Компенсирующие  устройства (КУ) установлены в узлах 2, 3, 4, 5, 6, 7. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.1 Режим наибольших нагрузок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.2  Режим наименьших нагрузок

 

9. Проверка токоведущих способностей проводов воздушных линий

 

Ветви в расчётной схеме образуются линиями электропередачи и обмотками  трансформаторов. Потоки мощностей (токи) в этих элементах не должны превышать  своих предельно допустимых значений по условиям нагрева.

Длительно допустимый ток для неизолированных  проводов принимается по данным  ГОСТ 839-80. Этот ток вычислен из условия  допустимого нагрева  поверхности  провода до температуры 70°С  при наружной температуре воздуха 20°С.

По результатам расчетов потоков  мощности в ветвях во всех исследуемых  режимах необходимых проверить  провода линии по условиям допустимого  их нагрева. Эту проверку удобно выполнить  в форме таблицы (табл. 91).

В данном проекте ограничимся рассмотрением  режима наибольших нагрузок и 2х послеаварийных режимов.

 

Таблица 9.1  Токовая нагрузка ветвей схемы сети.

Но-мер ветви	Марка провода и его сечение	Допусти-мый ток по нагреву, А	Рабочие токи, А, в режиме
			Наиболь-ших нагрузок,А	Наимень-ших нагрузок,А	Послеаварий-ном при отключении ветви, А
					1-4	8-2	8-3
1-4	АС-2х240/32	1210	520	80	496	534	510
2-4	АС-95/16	330	83	185	43	96	74
2-8	АС-2х240/32	1210	406	446	430	368	464
5-3	АС-2х95/16	660	232	166	224	260	168
5-6	АС-240/32	605	195	32	213	161	272
6-7	АС-185/29	510	190	113	240	183	217
7-1	АС-2х185/29	1020	358	64	410	350	386
6-2	АС-120/19	390	63	118	31	35	113
3-8	АС-2х150/24	900	310	196	304	336	249

 

Из приведенных  данных следует, что выбранные сечения  проводов выдерживают все режимы работы  данной сети.

 

10. Расчет технико-экономических показателей

 

В заключении проекта приводим основные технические  и экономические показатели электрической  сети.

1.Номинальное  напряжение сети U_НОМ=110 кВ.

2.Установленная  мощность трансформаторов:

,     (18)

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

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

S_Т = 25·2+16·2+80·2+80·2+10·2+40·2= 502 МВА.

3.Протяженность  линий электропередачи:

L= ,     (19)

Одноцепные  ЛЭП:      L₁= =51,3+41,8+32,3+43,7=169,1 км;

Двухцепные  ЛЭП:       L₂= =26,6+26,6+36,1+43,7+77,9=210,9 км.

4.Передаваемая  активная мощность:

P= ,     (20)

где Р_i – активная мощность i-го потребителя.

Р = 70+14+83+75+10+31=283 МВт.

5.Передаваемая  электроэнергия:

W= ,     (21)

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

W=(70+14+83+75)·4130+(10+31)·3619 =1147839 МВт∙ч,

6.Потери  мощности (по линиям и трансформаторам):

,     (22)

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

  - потери х.х.

12,31+0,288 =12,6 МВт

7. Потери  электроэнергии (по линиям и трансформаторам):

,     (23)

где - нагрузочная составляющая потерь электроэнергии в линиях и трансформаторах;

- составляющая потерь холостого  хода.

ΔW₀=ΔP_{0 ∙}8760= 0,228∙8760=1997,28 МВт∙ч

30245,67+1997,28 =32242,95 МВт∙ч.

 

8.Удельная  установленная мощность  трансформаторов  по отношению к передаваемой  мощности:

,     (24)

9.Потери  мощности в процентах по отношению  к передаваемой мощности:

,   (25)

В том числе:

Нагрузочные   

,

Холостого хода   

,

 

10. Потери  электроэнергии в  процентах  к передаваемой  электроэнергии:

 

,  (26)