- •Г.А. Черепанова, а.В. Вычегжанин выбор основных элементов электрической сети и анализ режимов ее работы
- •Текст напечатан с оригинала-макета, представленного авторами.
- •Содержание
- •Введение
- •1. Характеристика проектов развития электрических сетей
- •1.1. Исходные данные для проектирования
- •1.2. Содержание расчетно-пояснительной записки курсового проекта
- •2. Выбор элементов схемы развития сетевого района
- •2.1. Выбор номинального напряжения сети
- •2.2. Выбор мощности компенсирующих устройств
- •2.3. Выбор сечений и марок проводов линий электропередачи
- •2.4. Структурные схемы подстанций. Выбор мощности трансформаторов подстанций
- •2.5. Схемы электрических соединений подстанции
- •3. Расчеты параметров режима работы электрической сети
- •3.1. Составление схемы замещения электрической сети
- •3.2. Расчет режима максимальных нагрузок
- •3.3. Расчет режимов минимальных нагрузок
- •3.4. Расчет послеаварийных режимов
- •3.5. Расчет параметров режима по программе «roor»
- •4. Регулирование напряжения в электрической сети
- •Пример 11.
- •5. Анализ результатов расчета режимов спроектированной сети
- •Результаты расчета потерь мощности в ветвях схемы замещения
- •Результаты расчета потерь мощности в стали трансформаторов
- •Коэффициенты загрузки трансформаторов и автотрансформаторов
- •6. Основные технико-экономические показатели электрической сети
- •Библиографический список
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы
- •Выбор основных элементов электрической сети и анализ режимов ее работы
Пример 11.
На подстанции установлен трансформатор ТДН-10000/110. В режиме наибольших нагрузок на шинах высшего напряжения поддерживается напряжение, равное 104 кВ. При этом нагрузка составляет (МВ∙А). Необходимо осуществить встречное регулирование напряжения на шинах низшего напряжения таким образом, чтобы оно составило 10,5 кВ. Трансформатор оснащен устройством РПН (± 9 х 1,78 %). Номинальный коэффициент трансформации 115/11. Сопротивление трансформатора (Ом).
Решение.
1. Схема замещения трансформатора:
2. Мощность определяется как суммаи потерь мощности в обмотках трансформатора, МВ∙А:
3. Напряжение на шинах низшего напряжения, приведенное к стороне высшего напряжения, кВ:
4. Действительное напряжение на шинах низшего напряжения, кВ:
Действительное напряжение не соответствует желаемому, следовательно необходимо осуществить регулирование.
5. Напряжение ответвления, при котором на шинах НН ПС будет поддерживаться напряжение 10,5 кВ, равно, кВ:
.
6. Требуемое , кВ:
.
7. Номер ступени:
.
8. Номер ступени ответвления округляется до ближайшего целого значения и определяется действительное напряжение на шинах низшего напряжения при работе на выбранной ступени регулирования.
Ближайшее целое число равно 7. При определении знака ступени регулирования руководствуются величиной действительного напряжения на шинах низшего напряжения . Из сравненияиможно сделать вывод о необходимости увеличиватьдо значения, что, в свою очередь, возможно за счет уменьшения коэффициента трансформации. Следовательно для обеспечения необходимого уровня напряжения необходимо работать на ступени:
9. При числе ступеней , стандартное напряжение ответвления, кВ:
.
Тогда действительное напряжение после регулирования, кВ:
.
Таким образом, диапазона РПН достаточно для осуществления встречного регулирования напряжения на шинах рассматриваемой ПС.
5. Анализ результатов расчета режимов спроектированной сети
Важным этапом проектирования является анализ результатов расчета режима электрической сети. Перед его проведением необходимо нанести на схему замещения значения напряжений в узлах и мощностей в начале и в конце каждой ветви, как это сделано на рис. 3.5. Анализ параметров режима электрической сети выполняется в следующем порядке.
Выявляются узлы с наименьшим напряжением в рассмотренном режиме электрической сети.
Находятся ветви, в которых наблюдаются наибольшие потери активной мощности, определяются величины этих потерь в процентах от суммарной величины потерь активной мощности в сети и объясняются полученные результаты.
Сравниваются суммарные потери реактивной мощности в сети и зарядные мощности ЛЭП напряжением 110 и 220 кВ.
Оцениваются коэффициенты загрузки силовых трансформаторов и автотрансформаторов сетевого района.
Определяются годовые потери электроэнергии в сети и оценивается их процентное содержание от переданной потребителям энергии.
Оценивается коэффициент полезного действия спроектированной сети.
Пример 12.
Для сети, рассмотренной в примере 8, которая характеризуется временем использования наибольшей нагрузки ТНБ= 4600 ч. провести анализ режима наибольших нагрузок по результатам приведенных расчетов.
Узлом сети 110 кВ с наименьшим напряжением в рассмотренном режиме является узел 3 (напряжение узла 106,08 кВ). Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что узел 3 является электрически наиболее удаленной точкой сети 110 кВ.
Потери мощности в ветвях схемы замещения сетевого района определяются как разность между мощностью в начале ветви и мощностью ее конца. Согласно рис.3.5 потери мощности в ветви 13-1 составляют, МВА:
.
Аналогичные расчеты выполнены для остальных ветвей схемы замещения, а результаты сведены в табл. 5.1
Таблица 5.1