1. Задание и исходные данные для проектирования
Спроектировать электрическую сеть для электроснабжения указанных потребителей от электрической системы. Месторасположение источника питания и потребителей ЭЭ указано на рисунке 1.1, а их характеристики – в таблице 1.1. Электрическая сеть расположена в объединенной энергосистеме Сибири, II районе по гололеду.
Рисунок 1.1
Расстояния между точками: l01=14 км, l02=17 км, l03=17 км, l04=25 км, l05=19 км, l12=17 км, l13=20 км, l14=24 км, l15=31 км, l23=13 км, l24=24 км, l25=31 км, l34=12 км, l35=21 км, l45=19 км.
Таблица 1.1 – Характеристика ИП и потребителей ЭЭ
|
Параметр |
Доля нагрузки 3-й категории |
|||||
|
ИП 0 |
– |
0.80 |
– |
– |
– |
|
|
п/ст 1 |
25 |
0.92 |
5300 |
10 |
0 |
|
|
п/ст 2 |
35 |
0.65 |
3500 |
10 |
100 |
|
|
п/ст 3 |
25 |
0.70 |
4100 |
10 |
0 |
|
|
п/ст 4 |
27 |
0.67 |
3800 |
10 |
0 |
|
|
п/ст 5 |
34 |
0.87 |
5700 |
10 |
0 |
Полная мощность нагрузок потребителей Si, МВА, определяется исходя из активной мощности нагрузки Pi, МВт, и коэффициента мощности Cosцi потребителей, указанных в таблице 1.1.
Таблица 1.2
|
№ п/ст |
||||||
|
1 |
25 |
0.92 |
27.17 |
10.65 |
25+j10.65 |
|
|
2 |
35 |
0.65 |
53.85 |
40.92 |
35+j40.92 |
|
|
3 |
25 |
0.70 |
35.71 |
25.51 |
25+j25.51 |
|
|
4 |
27 |
0.67 |
40.30 |
29.92 |
27+j29.92 |
|
|
5 |
34 |
0.87 |
39.08 |
19.27 |
34+j19.27 |
Расчетные формулы:
а) ;
б) ;
б) ;
2. Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных решений
2.1 Варианты радиально-магистральной схемы электрической сети
а) б)
в) г)
Рисунок 2.1 – Варианты радиально-магистральной схемы
Таблица 2.1- Характеристика вариантов радиально-магистральной схемы
|
вариант |
участок |
, км |
, км |
Номер п/ст |
Кол-во выкл. n, шт |
, шт |
, МВт |
, МВт км |
, МВт км |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
а) |
01 |
38 |
191 |
1 |
3 |
25 |
25 |
950 |
5425 |
|
|
02 |
21 |
2 |
3 |
35 |
735 |
|||||
|
03 |
38 |
3 |
3 |
25 |
950 |
|||||
|
04 |
58 |
4 |
3 |
27 |
1566 |
|||||
|
05 |
36 |
5 |
3 |
34 |
1224 |
|||||
|
0 |
10 |
|||||||||
|
б) |
01 |
38 |
158 |
1 |
3 |
22(30) |
25 |
950 |
4462 |
|
|
23 |
12 |
2 |
3 |
35 |
420 |
|||||
|
03 |
38 |
3 |
3(7) |
25 |
950 |
|||||
|
45 |
34 |
4 |
3 |
27 |
918 |
|||||
|
05 |
36 |
5 |
3(7) |
34 |
1224 |
|||||
|
0 |
7 |
|||||||||
|
в) |
01 |
38 |
186 |
1 |
3(7) |
22(30) |
25 |
950 |
5394 |
|
|
12 |
34 |
2 |
3 |
35 |
1190 |
|||||
|
03 |
38 |
3 |
3(7) |
25 |
950 |
|||||
|
34 |
40 |
4 |
3 |
27 |
1080 |
|||||
|
05 |
36 |
5 |
3 |
34 |
1224 |
|||||
|
0 |
7 |
|||||||||
|
г) |
01 |
38 |
180 |
1 |
3(7) |
22(30) |
25 |
950 |
5232 |
|
|
12 |
34 |
2 |
3 |
35 |
1190 |
|||||
|
03 |
38 |
3 |
3 |
25 |
950 |
|||||
|
45 |
34 |
4 |
3 |
27 |
918 |
|||||
|
05 |
36 |
5 |
3(7) |
34 |
1224 |
|||||
|
0 |
7 |
Вывод о выборе радиально-магистральной схемы: исходя из упрощенных критериев, наилучшим вариантом исполнения сети из предложенных является вариант, приведенный на рисунке 2.1 б).
3. Приближенный расчет потокораспределения в электрической сети
электрическая сеть напряжение трансформатор
а) б)
в) г)
Рисунок 2.2 – Варианты кольцевой схемы
Таблица 2.2 – Характеристика вариантов схемы, имеющий замкнутый контур
|
вариант |
участок |
, км |
, км |
Номер п/ст |
Кол-во выкл. n, шт |
, шт |
|
|
а) |
01 |
19 |
103 |
1 |
3 |
18 |
|
|
12 |
17 |
2 |
3 |
||||
|
23 |
12 |
3 |
3 |
||||
|
34 |
20 |
4 |
3 |
||||
|
45 |
17 |
5 |
3 |
||||
|
05 |
18 |
0 |
3 |
||||
|
б) |
01 |
19 |
131 |
1 |
3 |
20 |
|
|
12 |
17 |
2 |
3 |
||||
|
23 |
12 |
3 |
3 |
||||
|
03 |
19 |
4 |
3 |
||||
|
04 |
29 |
5 |
3 |
||||
|
45 |
17 |
0 |
5 |
||||
|
05 |
18 |
||||||
|
в) |
01 |
19 |
131 |
1 |
3 |
20 |
|
|
12 |
17 |
2 |
3 |
||||
|
02 |
21 |
3 |
3 |
||||
|
03 |
19 |
4 |
3 |
||||
|
34 |
20 |
5 |
3 |
||||
|
45 |
17 |
0 |
5 |
||||
|
05 |
18 |
||||||
|
г) |
01 |
38 |
129 |
1 |
3(7) |
20(24) |
|
|
12 |
17 |
2 |
3 |
||||
|
03 |
19 |
3 |
3 |
||||
|
34 |
20 |
4 |
3 |
||||
|
45 |
17 |
5 |
3 |
||||
|
05 |
18 |
0 |
5 |
Вывод о выборе кольцевой схемы: исходя из упрощенных критериев, вариантом исполнения сети из предложенных является вариант, приведенный на рисунке 2.2 в); вариант, приведенный на рисунке 2.2 а) не проходят по допустимой потери напряжения в послеаварийном режиме.
3.1 Приближенный расчет потокораспределения в радиально-магистральной сети в нормально режиме
Участок 01:
,
Участок 03:
,
Участок 05:
,
Участок 45:
,
Участок 23:
,
Рисунок 3.1
3.2 Приближенный расчет потокораспределения в радиально-магистральной сети в послеаварийном режиме
Участок 01:
,
Участок 03:
,
Участок 05:
,
Участок 45:
,
Участок 23:
,
Рисунок 3.2
3.3 Приближенный расчет потокораспределения в кольцевой сети в нормально режиме
Кольцевая сеть 03450
Головной участок 03:
,
,
Головной участок 05:
,
,
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Точка 4 – точка потокораздела P и Q.
Головной участок 01:
,
,
Участок 12:
,
Рисунок 3.3
3.4 Приближенный расчет потокораспределения в кольцевой сети в послеаварийном режиме
Рисунок 3.4
В данном случае в кольцевой сети 03450 наиболее загруженным головным участком в нормальном режиме является участок 05. При рассмотрении послеаварийного режима предполагается, что данный участок 05 вышел из строя тогда в послеаварийном режиме кольцевая сеть 03450 преобразуется в разомкнутую 0345.
Участок 45:
,
Участок 34:
,
Участок 03:
,
Участок 12:
,
Участок 01:
4. Выбор номинальных напряжений электрической сети
4.1 Выбор номинального напряжения для радиально-магистральной сети
Номинальное напряжение для каждого участка вычисляются по формуле Стилла.
,
,
,
,
,
Полученные нестандартные значения номинального напряжения округляются до ближайших стандартных.
Ближайшим меньшим и большим стандартными значениями являются:
– для участка 01 и ;
– для участка 23 и ;
– для участка 03 и ;
– для участка 45 и ;
– для участка 05 и ;
Полученные значения номинальных напряжения проверяются по допустимой суммарной потери напряжения в сети в нормальном и послеаварийном режимах.
Номинальное напряжение сети на всех участках принимаем .
Проверка в нормальном режиме.
Участок 01:
,
,
Участок 032:
,
,
,
Участок 054:
,
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для радиально-магистральной сети подходит.
Проверка в послеаварийном режиме.
Участок 01
,
,
Участок 032
,
,
Участок 054
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для радиально-магистральной сети подходит.
Окончательно принимается напряжение .
4.2 Выбор номинального напряжения для кольцевой сети
Кольцевая сеть 03450
Номинальное напряжение для кольцевой сети 03450 рассчитывается по наиболее загруженному участку, которым является участок 05:
,
Полученное нестандартное значение номинального напряжения округляется до ближайших стандартных.
Ближайшим меньшим и большим стандартными значениями являются для участка 03 и ;
Номинальное напряжение сети на всех участках принимается .
Проверка в нормальном режиме.
Участок 034:
,
,
,
Участок 054:
,
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для кольцевой сети 03450 подходит.
Проверка в послеаварийном режиме.
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для кольцевой сети 03450 подходит.
Окончательно принимается напряжение .
Участок 01:
,
Участок 12:
,
Полученное нестандартное значение номинального напряжения округляется до ближайших стандартных.
Ближайшим меньшим и большим стандартными значениями являются для участка 01 и .
Ближайшим меньшим и большим стандартными значениями являются для участка 12 и .
Номинальное напряжение сети на всех участках принимается .
Проверка в нормальном режиме.
Участок 012:
,
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для участка сети 012 подходит.
Проверка в послеаварийном режиме.
,
,
Т.к. условие в нормальном режиме выполняется, то номинальное напряжение для участка сети 012 подходит.
Окончательно принимается напряжение .
5. Баланс активной и реактивной мощностей электрической сети
5.1 Баланс активной мощности в сети
,
,
,
,
,
,
5.2 Баланс реактивной мощности в радиально-магистральной сети
,
,
,
Таблица 5.1
|
, МВА |
, МВА |
, Ом/км |
, км |
, МВар |
||
|
01 |
12.5+j5.32 |
13.59 |
0.4 |
19 |
0.12 |
|
|
03 |
30+j33.21 |
44.75 |
19 |
2.52 |
||
|
23 |
35+j40.92 |
53.85 |
12 |
1.15 |
||
|
45 |
13.5+j14.96 |
20.15 |
17 |
0.46 |
||
|
05 |
30.5+j24.59 |
39.18 |
18 |
1.83 |
Расчетная формула:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
5.3 Баланс реактивной мощности в кольцевой сети
,
,
,
Таблица 5.2
|
, МВА |
, МВА |
, Ом/км |
, км |
, МВар |
||
|
01 |
30+j25.78 |
39.56 |
0.4 |
01 |
1.97 |
|
|
12 |
35+j40.92 |
53.85 |
12 |
1.63 |
||
|
03 |
39.62+j37.79 |
54.75 |
03 |
1.88 |
||
|
34 |
14.62+j12.29 |
19.1 |
34 |
0.24 |
||
|
45 |
12.38+j17.63 |
21.54 |
45 |
0.26 |
||
|
05 |
46.38+j36.90 |
59.27 |
05 |
2.09 |
Расчетная формула:
,
,
,
,
,
,
,
,
6. Определение необходимости установки и выбор компенсирующих устройств в электрической сети
6.1 Определение необходимости установки и выбор компенсирующих устройств в радиально-магистральной электрической сети
Определим мощность КУ, необходимых для радиально-магистральной электрической сети:
,
Т.к. , то существует необходимость установки КУ в сети.
Суммарная мощность КУ распределяется по подстанциям.
,
,
,
,
,
,
Определяем необходимое количество и мощность БК по подстанциям для компенсации реактивной мощности.
На подстанции 1 не устанавливаем батареи, т.к. .
На подстанции 4 не устанавливаем батареи, т.к. .
На подстанции 5 не устанавливаем батареи, т.к. .
На подстанции 2 устанавливаются 5 батарей с конденсаторами типа КС2-1.05-60 номинальным напряжением , мощностью, выдаваемой батарей, при ().
На подстанции 3 устанавливаются 2 батареи с конденсаторами типа КС2-1.05-60 номинальным напряжением , мощностью, выдаваемой батарей, при ().
Уточняется мощность нагрузок подстанций на основании выбранных БК.
;
;
;
;
;
Исходя из уточненных мощностей нагрузок подстанций, пересчитываются мощности, передаваемые по участкам сети.
Приближенный расчет потокораспределения в радиально-магистральной сети в нормальном режиме.
Участок 01:
,
Участок 03:
,
Участок 05:
,
Участок 45:
,
Участок 23:
,
Приближенный расчет потокораспределения в радиально-магистральной сети в послеаварийном режиме.
Участок 01:
,
Участок 03:
,
Участок 05:
,
Участок 45:
,
Участок 23:
,
6.2 Определение необходимости установки и выбор компенсирующих устройств в кольцевой электрической сети
Определим мощность КУ, необходимых для радиально-магистральной электрической сети:
,
Т.к. , то существует необходимость установки КУ в сети.
Приближенный расчет потокораспределения в кольцевой сети в нормальном режиме.
Кольцевая сеть 03450
Головной участок 03:
,
,
Головной участок 05:
,
,
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Точка 4 – точка потокораздела P и Q.
Головной участок 01:
,
,
Участок 12:
,
Приближенный расчет потокораспределения в кольцевой сети 03450 в послеаварийном режиме, когда выходит из строя участок 03.
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Участок 05:
Участок 12:
,
Участок 01:
,
Приближенный расчет потокораспределения в кольцевой сети 03450 в послеаварийном режиме, когда выходит из строя участок 05.
Участок 45:
,
Участок 34:
,
Участок 03:
,
Участок 12:
,
Участок 01:
,
7. Выбор трансформаторов на подстанциях
7.1 Выбор трансформаторов на подстанциях радиально-магистральной сети
На подстанции 1 необходимо установить два трансформатора, мощность каждого из которых должна быть:
,
На подстанции 1 устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора ТРДН-25000/110.
На подстанции 2 необходимо установить один трансформатора, мощность которого должна быть:
,
На подстанции 2 устанавливаем один трехфазный двухобмоточный трансформатор ТРДЦН-63000/110.
На подстанции 3 необходимо установить два трансформатора, мощность каждого из которых должна быть:
,
На подстанции 3 устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора ТРДН-25000/110.
На подстанции 4 необходимо установить два трансформатора, мощность каждого из которых должна быть:
,
На подстанции 4 устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора ТРДН-40000/110..
На подстанции 5 необходимо установить два трансформатора, мощность каждого из которых должна быть:
,
На подстанции 5 устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора ТРДН-40000/110.
Таблица 7.1 – Каталожные и расчетные данные трансформаторов на подстанциях радиально-магистральной сети
|
Тип |
||||||||||||
|
ТРДН- 25000/110 |
25 |
±9Ч1.78% |
115 |
10.5/10.5 |
10.5 |
120 |
27 |
0.7 |
2.54 |
55.9 |
175 |
|
|
ТРДН- 40000/110 |
40 |
±9Ч1.78% |
115 |
10.5/10.5 |
10.5 |
172 |
36 |
0.65 |
1.4 |
34.7 |
260 |
|
|
ТРДЦН- 63000/110 |
63 |
±9Ч1.78% |
115 |
10.5/10.5 |
10.5 |
260 |
59 |
0.6 |
087 |
22.0 |
410 |
7.2 Выбор трансформаторов на подстанции кольцевой сети
Выбор тр-ров аналогичен пункту 6.2.
8. Выбор сечений проводов ВЛЭП
Для ВЛЭП 110 кВ выбираются сталеалюминевые провода марки АС, а для прокладки линий используются железобетонные опоры.
Таблица 8.1 – Выбор сечений проводов ВЛЭП радиально-магистральной сети
|
Участок |
Марка-сечение провода |
|||||
|
01 |
12,.5+j5.32 |
13.59 |
71.3 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
03 |
30+j19.91 |
36.01 |
188.98 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
23 |
35+j21.92 |
41.3 |
216.76 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
45 |
13.5+j14.96 |
20.15 |
105.76 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
05 |
30.5+j24.59 |
39.18 |
205.63 |
АС-150/24 |
450 |
Таблица 8.2 – Проверка сечений проводов ВЛЭП радиально-магистральной сети
|
Участок |
Марка-сечение провода |
|||||
|
01 |
25+j10.65 |
27.17 |
142.63 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
03 |
0 |
0 |
0 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
23 |
25+j17.91 |
30.75 |
161.41 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
45 |
27+j29.92 |
40.3 |
211.53 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
05 |
61+j49.18 |
78.36 |
411.26 |
АС-150/24 |
450 |
Таблица 8.3 – Выбор сечений проводов ВЛЭП кольцевой сети
|
Участок |
Марка-сечение провода |
|||||
|
01 |
30+j16.28 |
33.67 |
176.71 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
12 |
35+j21.92 |
41.3 |
216.76 |
АС-70/11 |
265 |
|
|
03 |
39.62+j32.14 |
51.02 |
267.77 |
АС-240/32 |
605 |
|
|
34 |
14.62+j14.24 |
20.41 |
107.12 |
АС-150/24 |
450 |
|
|
45 |
12.38+j15.68 |
19.98 |
104.86 |
АС-120/19 |
390 |
|
|
05 |
46.38+j34.95 |
58.07 |
304.81 |
АС-240/32 |
605 |
Таблица 8.4 – Проверка сечений проводов ВЛЭП кольцевой сети
|
Участок |
при выходе из строя участка |
при выходе из строя участка |
при выходе из строя участка |
Марка-сечение провода |
||||||
|
03 |
05 |
03 |
05 |
03 |
05 |
|||||
|
03 |
– |
86+j67.09 |
– |
109.07 |
– |
572.49 |
572.49 |
АС-240/32 |
605 |
|
|
34 |
25+j17.91 |
61+j49.18 |
30.75 |
78.36 |
161.41 |
411.26 |
411.26 |
АС-150/24 |
450 |
|
|
45 |
52+j47.82 |
34+j19.27 |
70.65 |
39.08 |
370.79 |
205.12 |
370.79 |
АС-120/19 |
390 |
|
|
05 |
86+j67.09 |
– |
109.07 |
– |
572.49 |
– |
572.49 |
АС-240/32 |
605 |
|
|
01 |
25+j10.65 |
27.17 |
142.63 |
142.63 |
AC-70/11 |
265 |
||||
|
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
AC-70/11 |
265 |
9. Составление схемы замещения электрической сети и определение её параметров
Рисунок 9.1 – Схема замещения радиально-магистральной сети
Рисунок 9.2 – Схема замещения кольцевой сети
Для одноцепной ВЛЭП параметры её схемы замещения следующие:
;
;
;
Для двухцепной ВЛЭП параметры её схемы замещения следующие:
;
;
;
10. Разработка схемы электрических соединений сети
Рисунок 10.1 – Схема электрических соединений радиально-магистральной сети
Рисунок 10.2 – Схема электрических соединений кольцевой сети
11. Технико-экономическое обоснование окончательного выбора варианта исполнения электрической сети
11.1 Определение капиталовложений на сооружение электрической сети
Таблица 11.1 – Капиталовложения на сооружения ВЛЭП электрической сети по вариантам
|
Участок |
lуч, км |
Тип опор |
Марка-сечение провода |
, тыс. руб/км |
, тыс. руб |
, тыс. руб |
|
|
Радиально-магистральная сеть (вариант I) |
|||||||
|
01 |
19 |
Железобетонные двухцепные |
АС-70/11 |
17.8 |
338.2 |
1483.0 |
|
|
03 |
19 |
Железобетонные двухцепные |
АС-70/11 |
17.8 |
338.2 |
||
|
23 |
12 |
Железобетонные одноцепные |
АС-70/11 |
12.0 |
144.0 |
||
|
45 |
17 |
Железобетонные двухцепные |
АС-70/11 |
17.8 |
302.6 |
||
|
05 |
18 |
Железобетонные двухцепные |
АС-150/24 |
20.0 |
360.0 |
||
|
Кольцевая сеть (вариант II) |
|||||||
|
01 |
19 |
Железобетонные двухцепные |
АС-70/11 |
17.8 |
338.2 |
1488.0 |
|
|
12 |
17 |
Железобетонные одноцепные |
АС-70/11 |
12.0 |
204.0 |
||
|
03 |
19 |
Железобетонные одноцепные |
АС-240/32 |
14.0 |
266.0 |
||
|
34 |
20 |
Железобетонные одноцепные |
АС-150/24 |
11.7 |
234.0 |
||
|
45 |
17 |
Железобетонные Одноцепные |
АС-120/19 |
11.4 |
193.8 |
||
|
05 |
18 |
Железобетонные одноцепные |
АС-240/32 |
14.0 |
252.0 |
Таблица 11.2 – Капиталовложения на сооружение подстанций электрической сети по вариантам
|
Элемент сети |
Стоимость, тыс. руб. |
, тыс. руб |
||||||
|
РЭС |
п/ст 1 |
п/ст 2 |
п/ст 3 |
п/ст 4 |
п/ст 5 |
|||
|
Радиально-магистральная сеть (вариант I) |
||||||||
|
РУ на РЭС |
7Ч35 |
3013 |
||||||
|
ОРУ на подстанции |
||||||||
|
– типовая схема |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
|||
|
– дополнительные выключатели |
– |
– |
– |
– |
– |
|||
|
– трансформаторы |
2Ч84 |
1Ч136 |
2Ч84 |
2Ч109 |
2Ч109 |
|||
|
– батареи конденсаторов |
– |
5Ч30 |
2Ч30 |
– |
– |
|||
|
– постоянная часть затрат |
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|||
|
Итого |
245 |
498 |
616 |
558 |
548 |
548 |
||
|
Кольцевая сеть (вариант II) |
||||||||
|
РУ на РЭС |
5Ч35 |
2943 |
||||||
|
ОРУ на подстанции |
||||||||
|
– типовая схема |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
|||
|
– дополнительные выключатели |
– |
– |
– |
– |
– |
|||
|
– трансформаторы |
2Ч84 |
1Ч136 |
2Ч84 |
2Ч109 |
2Ч109 |
|||
|
– батареи конденсаторов |
– |
5Ч30 |
2Ч30 |
– |
– |
|||
|
– постоянная часть затрат |
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|||
|
Итого |
175 |
498 |
616 |
558 |
548 |
548 |
Для радиально-магистральной электрической сети
,
Для кольцевой сети
,11.2 Определение ежегодных издержек на эксплуатацию электрической сети
11.2.1 Определение ежегодных издержек на эксплуатацию для варианта радиально-магистральной электрической сети
Нормы амортизационных отчислений на обслуживание и текущий ремонт ВЛЭП и подстанций:
, , , ,
Определяются отчисления от капиталовложений на амортизацию:
,
Определяются отчисления от капиталовложений на обслуживание и текущий ремонт:
,
Определяется число часов использования максимума активной нагрузки в году для суммарной нагрузки электрической сети:
,
,
Определяется время максимальных потерь для суммарной нагрузки электрической сети:
,
Определяется стоимость 1 МВтЧч потерь ЭЭ:
– для , ;
– для , ;
Определяем потери электроэнергии в воздушных ЛЭП, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сведем в таблицу 13.
Таблица 11.3 – Потери электроэнергии в ВЛЭП для радиально-магистральной сети
|
Участок сети |
Кол-во цепей ЛЭП |
|||||||||
|
01 |
2 |
13.59 |
110 |
4.07 |
3139.93 |
778.90 |
12895.9 |
0 |
0 |
|
|
03 |
2 |
36.01 |
110 |
4.07 |
2273.00 |
0 |
||||
|
23 |
1 |
41.3 |
110 |
5.14 |
5471.46 |
0 |
||||
|
45 |
2 |
20.15 |
110 |
3.64 |
1533.34 |
0 |
||||
|
05 |
2 |
39.18 |
110 |
1.78 |
2839.00 |
0 |
Определяем потери ЭЭ в трансформаторах, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сводятся в таблицу 11.4.
Таблица 11.4 – Потери электроэнергии в трансформаторах для радиально-магистральной сети
|
№ п/ст |
Кол-во тр-ров |
, МВА |
||||||||||
|
1 |
2 |
25 |
27.17 |
120 |
3139.93 |
222.58 |
1261.04 |
0.027 |
8760 |
473.04 |
2724.36 |
|
|
2 |
1 |
63 |
41.3 |
260 |
350.80 |
0.059 |
516.84 |
|||||
|
3 |
2 |
25 |
22.73 |
120 |
155.77 |
0.027 |
473.04 |
|||||
|
4 |
2 |
40 |
40.3 |
172 |
274.12 |
0.036 |
630.72 |
|||||
|
5 |
2 |
40 |
39.08 |
172 |
257.77 |
0.036 |
630.72 |
Определяем потери ЭЭ в БК, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сводятся в таблицу 11.5.
Таблица 11.5 – Потери электроэнергии в батареях конденсаторов для радиально-магистральной сети
|
Номер п/ст |
|||||||
|
1 |
– |
0 |
– |
– |
– |
558.6 |
|
|
2 |
0 |
3.8 |
7000 |
399.0 |
|||
|
3 |
0 |
3.8 |
7000 |
159.6 |
|||
|
4 |
– |
– |
– |
– |
|||
|
5 |
– |
– |
– |
– |
Определяем потери ЭЭ, зависящие от нагрузки, в радиально-магистральной сети:
,
Определяем потери ЭЭ, независящие от нагрузки, в радиально-магистральной сети:
,
Определяем затраты на возмещение потерь электроэнергии в радиально-магистральной сети:
,
Определяем ежегодные эксплуатационные издержки для радиально – магистральной сети:
,
11.2.2 Определение ежегодных эксплуатационных издержек для варианта кольцевой сети
Нормы амортизационных отчислений на обслуживание и текущий ремонт ВЛЭП и подстанций:
, , , ,
Определяются отчисления от капиталовложений на амортизацию:
,
Определяются отчисления от капиталовложений на обслуживание и текущий ремонт:
,
Определяется число часов использования максимума активной нагрузки в году для суммарной нагрузки электрической сети:
,
,
Определяется время максимальных потерь для суммарной нагрузки электрической сети:
,
Определяется стоимость 1 МВтЧч потерь ЭЭ:
– для , ;
– для , ;
Определяем потери электроэнергии в воздушных ЛЭП, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сведем в таблицу 11.3.
Таблица 11.3 – Потери электроэнергии в ВЛЭП для радиально-магистральной сети
|
Участок сети |
Кол-во цепей ЛЭП |
|||||||||
|
01 |
2 |
33.67 |
110 |
4.07 |
3139.93 |
4783.82 |
12300.70 |
0 |
0 |
|
|
12 |
1 |
41.3 |
110 |
7.28 |
3220.14 |
0 |
||||
|
03 |
1 |
51.02 |
110 |
2.28 |
1539.92 |
0 |
||||
|
34 |
1 |
20.41 |
110 |
3.96 |
428.023 |
0 |
||||
|
45 |
1 |
19.98 |
110 |
4.23 |
438.423 |
0 |
||||
|
05 |
1 |
58.07 |
110 |
2.16 |
1890.40 |
0 |
Определяем потери ЭЭ в трансформаторах, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сводятся в таблицу 11.4.
Таблица 11.4 – Потери электроэнергии в трансформаторах для кольцевой сети
|
№ п/ст |
Кол-во тр-ров |
, МВА |
||||||||||
|
1 |
2 |
25 |
27.17 |
120 |
3139.93 |
222.58 |
1261.04 |
27 |
8760 |
473.04 |
2724.36 |
|
|
2 |
1 |
63 |
41.3 |
260 |
350.80 |
59 |
516.84 |
|||||
|
3 |
2 |
25 |
22.73 |
120 |
155.77 |
27 |
473.04 |
|||||
|
4 |
2 |
40 |
40.3 |
172 |
274.12 |
36 |
630.72 |
|||||
|
5 |
2 |
40 |
39.08 |
172 |
257.77 |
36 |
630.72 |
Определяем потери ЭЭ в БК, зависящие и независящие от нагрузки. Данные сводятся в таблицу 11.5.
Таблица 11.5 – Потери электроэнергии в батареях конденсаторов для кольцевой сети
|
Номер п/ст |
|||||||
|
1 |
– |
0 |
– |
– |
– |
558.6 |
|
|
2 |
0 |
3.8 |
7000 |
399.0 |
|||
|
3 |
0 |
3.8 |
7000 |
159.6 |
|||
|
4 |
– |
– |
– |
– |
|||
|
5 |
– |
– |
– |
– |
Определяем потери ЭЭ, зависящие от нагрузки, в радиально-магистральной сети:
,
Определяем потери ЭЭ, независящие от нагрузки, в радиально-магистральной сети:
,
Определяем затраты на возмещение потерь электроэнергии в радиально-магистральной сети:
,
Определяем ежегодные эксплуатационные издержки для радиально – магистральной сети:
,
11.3 Определение окончательного варианта исполнения электрической сети
Определяем приведенные затраты для вариантов электрической сети.
Для радиально-магистральной сети:
,
Для кольцевой сети:
,
Относительная разность приведены затрат рассматриваемых вариантов радиально-магистральной сети (вариант I) и кольцевой сети (вариант II):
,
Так как относительна разность приведенных затрат рассматриваемых вариантов меньше чем 5%, то данные варианты исполнения электрической сети являются равноэкономичными и, следовательно, из них можно выбрать один наиболее оптимальный вариант только на основе инженерной оценки их характеристик: простоты, надежности и оперативной гибкости схемы электрической сети, удобства эксплуатации.
Таблица 11.9 – Основные технико-экономические показатели для предварительно выбранных вариантов исполнения электрической сети
|
Показатели |
Вариант исполнения электрической сети |
||
|
Радиально-магистральная сеть (вариант I) |
Кольцевая сеть (вариант II) |
||
|
Капиталовложения , тыс.руб. |
5395.20 |
5317.20 |
|
|
Потери ЭЭ , МВтЧч |
17439.90 |
16844.70 |
|
|
Затраты на возмещение потерь ЭЭ , тыс.руб. |
251.75 |
242.82 |
|
|
Ежегодные эксплуатационные издержки , тыс.руб. |
641.44 |
624.79 |
|
|
Приведенные затраты , тыс.руб. |
1288.87 |
1262.85 |
|
|
Относительная разность приведенных затрат рассматриваемых вариантов , % |
2.06 |
Вывод: к исполнению принимаем вариант электрической сети II.
12. Уточненный расчет компенсирующих устройств в электрической сети
12.1 Максимальный режим работы кольцевой сети
Пересчитаем потокораспределения для кольцевой сети с учетом полных сопротивлений
Кольцевая сеть 03450
Головной участок 03:
,
Головной участок 05:
,
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Участок 01:
,
Участок 12:
,
Таблица 12.1 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для максимального режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
27.17 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.07+j1.55 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.12+j1.90 |
|
|
2 |
53.85 |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
0.19+j4.83 |
0.260 |
0.6 |
0.06+j0.38 |
0.25+j5.21 |
|
|
3 |
35.71 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.12+j2.68 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.18+j3.03 |
|
|
4 |
40.30 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.09+j2.13 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.16+j2.65 |
|
|
5 |
39.08 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.08+j2.00 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.15+j2.52 |
Таблица 12.2 – Параметры схемы замещения ВЛЭП кольцевой сети для максимального режима работы
|
Участок |
Кол-во цепей ЛЭП |
Марка-сечение F, мм2 провода |
Uном, кВ |
Rуч, Ом |
Xуч, Ом |
, МВар |
|
|
01 |
2 |
АС-70/11 |
110 |
4.07 |
4.22 |
0.59 |
|
|
12 |
1 |
АС-70/11 |
110 |
7.28 |
7.55 |
0.26 |
|
|
03 |
1 |
АС-240/32 |
110 |
2.28 |
7.70 |
0.32 |
|
|
34 |
1 |
АС-150/24 |
110 |
3.96 |
8.40 |
0.33 |
|
|
45 |
1 |
АС-120/19 |
110 |
4.23 |
7.26 |
0.27 |
|
|
05 |
1 |
АС-240/32 |
110 |
2.16 |
7.29 |
0.31 |
Определяем некомпенсированную реактивную нагрузку по подстанциям.
Таблица 12.3
|
п/ст |
||||
|
1 |
10.65 |
1.90 |
12.55 |
|
|
2 |
40.92 |
5.21 |
6.13 |
|
|
3 |
25.51 |
3.03 |
28.54 |
|
|
4 |
29.92 |
2.65 |
32.57 |
|
|
5 |
19.27 |
2.52 |
21.79 |
|
|
141.57 |
Расчетные формулы:
,
,
Таблица 12.4
|
, МВА |
, МВА |
, Ом |
, Мвт |
, Ом |
, МВар |
||
|
01 |
30+j25.78 |
39.56 |
4.07 |
2.10 |
4.22 |
2.18 |
|
|
12 |
35+j40.92 |
53.85 |
7.28 |
1.74 |
7.55 |
1.81 |
|
|
03 |
40.19+j37.98 |
55.30 |
2.28 |
0.58 |
7.70 |
1.94 |
|
|
34 |
15.19+j12.47 |
19.65 |
3.96 |
0.13 |
8.40 |
0.27 |
|
|
45 |
11.81+j17.44 |
21.06 |
4.23 |
0.16 |
7.26 |
0.27 |
|
|
05 |
45.81+j36.71 |
58.70 |
2.16 |
0.62 |
7.29 |
2.08 |
Точный баланс активной мощности.
,
,
,
,
,
,
,
Точный баланс реактивной мощности.
,
,
,
,
,
,
,
Определяем необходимость установки КУ в элсети:
,
Суммарная мощность КУ распределяется по п/ст пропорционально их некомпенсированным нагрузкам.
Таблица 12.5
|
п/ст |
|||||
|
1 |
12.55 |
32.66 |
141.57 |
2.90 |
|
|
2 |
6.13 |
10.64 |
|||
|
3 |
28.54 |
6.58 |
|||
|
4 |
32.57 |
7.51 |
|||
|
5 |
21.79 |
5.03 |
Расчетные формулы:
,
12.2 Минимальный режим работы кольцевой сети
Таблица 12.6 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для минимального режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
16.30 |
1 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.05+j1.12 |
0.120 |
0.70 |
0.03+j0.18 |
0.08+j1.29 |
|
|
2 |
32.31 |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
0.07+j1.74 |
0.260 |
0.60 |
0.06+j0.38 |
0.13+j2.12 |
|
|
3 |
21.43 |
1 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.09+j1.93 |
0.120 |
0.70 |
0.03+j0.18 |
0.12+j2.10 |
|
|
4 |
24.18 |
1 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.06+j1.53 |
0.172 |
0.65 |
0.04+j0.26 |
0.10+j1.79 |
|
|
5 |
23.45 |
1 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.06+j1.44 |
0.172 |
0.65 |
0.04+j0.26 |
0.10+j1.70 |
Определяем некомпенсированную реактивную нагрузку по подстанциям.
Таблица 12.7
|
п/ст |
||||
|
1 |
6.39 |
1.29 |
7.68 |
|
|
2 |
24.55 |
2.12 |
26.67 |
|
|
3 |
15.30 |
2.10 |
17.4 |
|
|
4 |
17.95 |
1.79 |
19.74 |
|
|
5 |
11.56 |
1.70 |
13.26 |
|
|
84.76 |
Расчетные формулы:
,
,
Таблица 12.8
|
, МВА |
, МВА |
, Ом |
, Мвт |
, Ом |
, МВар |
||
|
01 |
18+j15.47 |
23.73 |
4.07 |
0.76 |
4.22 |
0.79 |
|
|
12 |
21+j24.55 |
32.31 |
7.28 |
0.63 |
7.55 |
0.65 |
|
|
03 |
24.11+j22.79 |
33.18 |
2.28 |
0.21 |
7.70 |
0.70 |
|
|
34 |
9.11+j7.48 |
11.79 |
3.96 |
0.05 |
8.40 |
0.10 |
|
|
45 |
7.09+j10.46 |
12.64 |
4.23 |
0.06 |
7.26 |
0.10 |
|
|
05 |
27.49+j22.03 |
35.22 |
2.16 |
0.22 |
7.29 |
0.75 |
Расчетные формулы:
, ,
Точный баланс активной мощности.
,
,
,
,
,
,
,
Точный баланс реактивной мощности.
,
,
,
,
,
,
,
Определяем необходимость установки КУ в элсети:
,
Суммарная мощность КУ распределяется по п/ст пропорционально их некомпенсированным нагрузкам.
Таблица 12.9
|
п/ст |
|||||
|
1 |
7.68 |
16.65 |
84.76 |
1.51 |
|
|
2 |
26.67 |
5.24 |
|||
|
3 |
17.4 |
3.42 |
|||
|
4 |
19.74 |
3.88 |
|||
|
5 |
13.26 |
2.60 |
Расчетные формулы:
,12.3 Послеаварийный режим работы кольцевой сети
В послеаварийном режиме выходят из строя наиболее загруженные головные участки, т.е. участки 02 и 03.
Таблица 12.10 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для послеаварийного режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
27.17 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.07+j1.55 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.12+j1.90 |
|
|
2 |
– |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
– |
0.260 |
0.6 |
– |
– |
|
|
3 |
35.71 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.12+j2.68 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.18+j3.03 |
|
|
4 |
40.30 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.09+j2.13 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.16+j2.65 |
|
|
5 |
39.08 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.08+j2.00 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.15+j2.52 |
Определяем некомпенсированную реактивную нагрузку по подстанциям.
Таблица 12.11
|
п/ст |
||||
|
1 |
10.65 |
1.90 |
12.55 |
|
|
2 |
– |
– |
– |
|
|
3 |
25.51 |
3.03 |
28.54 |
|
|
4 |
29.92 |
2.65 |
32.57 |
|
|
5 |
19.27 |
2.52 |
21.79 |
|
|
95.82 |
Расчетные формулы:
,
,
Таблица 12.12 – Параметры схемы замещения ВЛЭП кольцевой сети для максимального режима работы
|
Участок |
Кол-во цепей ЛЭП |
Марка-сечение F, мм2 провода |
Uном, кВ |
Rуч, Ом |
Xуч, Ом |
, МВар |
|
|
01 |
1 |
АС-70/11 |
110 |
8.13 |
8.44 |
0.29 |
|
|
12 |
– |
АС-70/11 |
110 |
– |
– |
– |
|
|
03 |
1 |
АС-240/32 |
110 |
2.28 |
7.70 |
0.32 |
|
|
34 |
1 |
АС-150/24 |
110 |
3.96 |
8.40 |
0.33 |
|
|
45 |
1 |
АС-120/19 |
110 |
4.23 |
7.26 |
0.27 |
|
|
05 |
– |
АС-240/32 |
110 |
– |
– |
– |
Таблица 12.12
|
, МВА |
, МВА |
, Ом |
, Мвт |
, Ом |
, МВар |
||
|
01 |
25+j10.65 |
27.17 |
8.13 |
0.50 |
8.44 |
0.51 |
|
|
12 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
03 |
86+j74.69 |
113.91 |
2.28 |
2.44 |
7.70 |
8.25 |
|
|
34 |
61+j49.18 |
78.36 |
3.96 |
2.01 |
8.40 |
4.26 |
|
|
45 |
34+j19.27 |
39.08 |
4.23 |
0.53 |
7.26 |
0.92 |
|
|
05 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Расчетные формулы:
, ,
Точный баланс активной мощности.
,
,
,
,
,
,
,
Точный баланс реактивной мощности.
,
,
,
,
,
Определяем необходимость установки КУ в элсети:
,
Суммарная мощность КУ распределяется по п/ст пропорционально их некомпенсированным нагрузкам.
Таблица 12.13
|
п/ст |
|||||
|
1 |
12.55 |
19.25 |
95.82 |
2.52 |
|
|
2 |
– |
– |
|||
|
3 |
28.54 |
5.73 |
|||
|
4 |
32.57 |
6.54 |
|||
|
5 |
21.79 |
4.38 |
Расчетные формулы:
,
12.4 Определяется необходимое количество и мощность БК по подстанциям для компенсации реактивной мощности
Таблица 12.14 – Распределение КУ по подстанциям для различных режимов работы кольцевой сети
|
Номер п/ст |
Тип конденсатора |
Кол-во БК |
Мощность, выдаваемая батарей |
Мощность, выдаваемая КУ |
||
|
Максимальный режим |
||||||
|
1 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
2 |
10 |
КС2-1.05-60 |
3 |
3.8 |
11.4 |
|
|
3 |
10 |
КС2-1.05-60 |
2 |
3.8 |
7.6 |
|
|
4 |
10 |
КС2-1.05-60 |
2 |
3.8 |
7.6 |
|
|
5 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
Минимальный режим |
||||||
|
1 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
2 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
3 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
4 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
5 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
Послеаварийный режим |
||||||
|
1 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
|
|
2 |
10 |
КС2-1.05-60 |
– |
– |
– |
|
|
3 |
10 |
КС2-1.05-60 |
2 |
3.8 |
7.6 |
|
|
4 |
10 |
КС2-1.05-60 |
2 |
3.8 |
7.6 |
|
|
5 |
10 |
КС2-1.05-60 |
1 |
3.8 |
3.8 |
12.5 Корректируется нагрузка на трансформаторы для каждой подстанции с учетом стандартной мощности БК
Для максимального режима работы сети:
;
;
;
;
;
Для минимального режима работы сети:
;
;
;
;
;
Для послеаварийного режима работы сети:
;
;
;
;
;
13. Точный электрический расчет установившихся режимов работы электрической сети
13.1 Расчет максимального режима работы кольцевой сети
Таблица 13.1 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для максимального режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
25.92 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.06+j1.41 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.12+j1.76 |
|
|
2 |
45.79 |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
0.14+j3.49 |
0.260 |
0.6 |
0.06+j0.38 |
0.20+j3.87 |
|
|
3 |
30.75 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.09+j1.99 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.14+j2.34 |
|
|
4 |
35.03 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.07+j1.61 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.14+j2.13 |
|
|
5 |
37.35 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.07+j1.83 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.15+j2.35 |
Рисунок 13.1
Рисунок 13.2 – Упрощенная схема замещения кольцевой сети 03450 для максимального и минимального режима работы
Рисунок 13.3 – Упрощенная схема замещения радиального участка в кольцевой сети для максимального и минимального режима работы
Расчетные нагрузки
;
;
;
;
Расчет потокораспределения мощности.
Кольцевая сеть 03450
Головной участок 03:
,
Головной участок 05:
,
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Участок 01:
,
Участок 12:
,
Мощности в начале и конце участков сети.
Радиальное ответвление 034
,
,
,
,
Радиальное ответвление 054
,
,
,
Радиальное ответвление 012
,
,
,
,
Напряжения в узлах сети.
,
,
Кольцевая сеть 03450
,
,
,
13.2 Расчет минимального режима работы кольцевой сети
Таблица 13.2 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для максимального режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
15.22 |
1 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.04+j0.97 |
0.120 |
0.70 |
0.03+j0.18 |
0.07+j1.15 |
|
|
2 |
29.52 |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
0.06+j1.45 |
0.260 |
0.60 |
0.06+j0.38 |
0.12+j1.83 |
|
|
3 |
18.90 |
1 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.07+j1.50 |
0.120 |
0.70 |
0.03+j0.18 |
0.10+j1.68 |
|
|
4 |
21.51 |
1 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.05+j1.21 |
0.172 |
0.65 |
0.04+j0.26 |
0.09+j1.47 |
|
|
5 |
21.83 |
1 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.05+j1.25 |
0.172 |
0.65 |
0.04+j0.26 |
0.09+j1.51 |
Расчетные нагрузки.
;
;
;
;
Расчет потокораспределения мощности.
Кольцевая сеть 03450
Головной участок 03:
,
Головной участок 05:
,
Участок 34:
,
Участок 45:
,
Участок 01:
,
Участок 12:
,
Мощности в начале и конце участков сети.
,
,
,
,
Радиальное ответвление 054
,
,
,
Радиальное ответвление 012
,
,
,
,
Напряжения в узлах сети.
,
,
Кольцевая сеть 03450
,
,
,
13.3 Расчет послеаварийного режима работы кольцевой сети
Таблица 12.6 – Потери мощности в трансформаторах кольцевой сети для послеаварийного режима работы
|
№ |
Ко-во тр-ров |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВт |
, % |
, МВА |
, МВА |
||
|
1 |
25.92 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.06+j1.41 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.12+j1.76 |
|
|
2 |
– |
1 |
63 |
0.059 |
10.5 |
– |
0.260 |
0.6 |
– |
– |
|
|
3 |
30.75 |
2 |
25 |
0.027 |
10.5 |
0.09+j1.99 |
0.120 |
0.7 |
0.05+j0.35 |
0.14+j2.34 |
|
|
4 |
35.03 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.07+j1.61 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.14+j2.13 |
|
|
5 |
37.35 |
2 |
40 |
0.036 |
10.5 |
0.07+j1.83 |
0.172 |
0.65 |
0.07+j0.52 |
0.15+j2.35 |
Расчетные нагрузки.
;
;
;
;
;
Рисунок 13.4 – Схема замещения кольцевой сети для послеаварийного режима работы
Рисунок 13.5 Упрощенная схема замещения радиального участка в кольцевой сети для послеаварийного режима работы
Мощности в начале и конце участков сети.
Радиальное ответвление 01
,
Радиальное ответвление 0345
,
,
,
,
,
Напряжения в узлах сети.
,
,
,
,
14. Выбор устройств регулирования напряжения в электрической сети
Таблица 14.1 – Максимальный режим работы сети
|
, кВ |
, кВ |
, МВт |
, Ом |
, МВар |
, Ом |
, кВ |
, кВ |
, кВ |
||||
|
1 |
117.34 |
11.03 |
25 |
2.54 |
6.85 |
55.9 |
1.9 |
-2 |
1.78 |
110.91 |
10.93 |
|
|
2 |
112.84 |
11.03 |
35 |
0.87 |
29.52 |
22 |
3.01 |
-5 |
1.78 |
104.77 |
11.01 |
|
|
3 |
118.22 |
11.03 |
25 |
2.54 |
17.91 |
55.9 |
4.5 |
-3 |
1.78 |
108.86 |
10.97 |
|
|
4 |
117 |
11.03 |
27 |
1.4 |
22.32 |
34.7 |
3.47 |
-3 |
1.78 |
108.86 |
10.95 |
|
|
5 |
118.22 |
11.03 |
34 |
1.4 |
15.47 |
34.7 |
2.47 |
-2 |
1.78 |
110.91 |
10.96 |
Таблица 14.2 – Минимальный режим работы сети
|
, кВ |
, кВ |
, МВт |
, Ом |
, МВар |
, Ом |
, кВ |
, кВ |
, кВ |
||||
|
1 |
113.24 |
10.5 |
15 |
2.54 |
2.59 |
55.9 |
1.62 |
-2 |
1.78 |
110.91 |
10.57 |
|
|
2 |
110.32 |
10.5 |
21 |
0.87 |
20.75 |
22 |
4.3 |
-4 |
1.78 |
106.81 |
10.42 |
|
|
3 |
113.75 |
10.5 |
15 |
2.54 |
11.5 |
55.9 |
5.99 |
-4 |
1.78 |
106.81 |
10.59 |
|
|
4 |
113 |
10.5 |
16.2 |
1.4 |
14.15 |
34.7 |
4.55 |
-3 |
1.78 |
108.86 |
10.46 |
|
|
5 |
113.92 |
10.5 |
20.4 |
1.4 |
7.76 |
34.7 |
2.61 |
-2 |
1.78 |
110.91 |
10.54 |
Таблица 14.2 – Послеаварийный режим работы сети
|
, кВ |
, кВ |
, МВт |
, Ом |
, МВар |
, Ом |
, кВ |
, кВ |
, кВ |
||||
|
1 |
119.25 |
11.03 |
25 |
2.54 |
6.85 |
55.9 |
1.87 |
-2 |
1.78 |
110.91 |
11.11 |
|
|
2 |
– |
– |
– |
0.87 |
– |
22 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
3 |
113.49 |
11.03 |
25 |
2.54 |
17.91 |
55.9 |
4.69 |
-6 |
1.78 |
102.72 |
11.12 |
|
|
4 |
106.56 |
11.03 |
27 |
1.4 |
22.32 |
34.7 |
3.81 |
-8 |
1.78 |
98.62 |
10.94 |
|
|
5 |
102.88 |
11.03 |
34 |
1.4 |
15.47 |
34.7 |
2.84 |
-9 |
1.78 |
96.58 |
10.88 |
Т.к. все условия выполняются, то выбор рабочих ответвлений тр-ров на подстанциях произведен правильно.
