- •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
3.3. Расчет режимов минимальных нагрузок
Расчет режима минимальных нагрузок начинается с определения мощности нагрузок в данном режиме. В соответствии с [8], в режиме минимальных нагрузок не должно быть генерации реактивной мощности от узлов нагрузки в сеть. При этом рассчитываются мощности и количество компенсирующих устройств, которые нужно оставить в работе, остальные конденсаторные установки отключаются. Напряжение в базисном узле поддерживается в соответствии с заданием для данного режима.
С целью уменьшения потерь мощности и энергии следует рассмотреть вопрос о количестве работающих трансформаторов на подстанциях с двумя трансформаторами. Нагрузка , при которой потери активной мощности в одном и в двух работающих трансформаторах равны, может быть определена по формуле:
, (3.10)
где активные и реактивные потери мощности холостого хода трансформаторов;активные и реактивные потери мощности короткого замыкания;экономический эквивалент реактивной мощности, при расчетеможет быть принят равным 0,06 кВт/кВар.
Потери реактивной мощности трансформатора в опыте короткого замыкания могут быть определены по формуле:
. (3.11)
Формула (3.10) справедлива при установке на подстанции двух однотипных двухобмоточных трансформаторов.
Мощность сравнивается с мощностью нагрузки подстанции в данном режиме, если, то с целью уменьшения потерь мощности можно отключить один из параллельно работающих трансформаторов. Прив работе остаются оба трансформатора.
Решение об отключении части трансформаторов зависит также от схемы подстанции, а именно, наличия коммутационной аппаратуры для производства таких переключений. Отключение трансформатора нецелесообразно, если это приведет к уменьшению надежности электроснабжения или увеличению потерь активной мощности в линиях электропередачи. При изменении числа трансформаторов на подстанции необходимо скорректировать схему замещения: при переходе от двух трансформаторов к одному сопротивления (активное и реактивное) трансформаторной ветви увеличиваются в два раза, а потери холостого хода уменьшаются в два раза.
Пример 8.
На подстанции установлены два трансформатора ТДН-16000/110. В режиме максимальных нагрузок к шинам РУ 10 кВ подключены две конденсаторные установки УКЛ 57-10,5-2250 и две УКЛ 57-10,5-450. В режиме минимальных нагрузок мощность потребителей МВ·А. Требуется определить необходимую мощность компенсирующих устройств в данном режиме и целесообразность отключения одного из трансформаторов.
Суммарная мощность компенсирующих устройств, установленных на подстанции, равна 5,4 МВар, что больше мощности нагрузки в режиме минимальных нагрузок. Чтобы не было генерации реактивной мощности в сеть 110 кВ, часть конденсаторных установок следует отключить. Мощность оставленных в работе ККУ определяется из условия
,
МВар.
Если оставить в работе две установки УКЛ 57-10,5-2250, то нескомпенсированная реактивная мощность определится по первому закону Кирхгофа
(МВар).
Расчетная мощность подстанции в данном режиме составит
(МВ·А).
Для определения количества работающих трансформаторов необходимо провести расчет по формуле (3.10), МВ·А:
,
где паспортные данные трансформатора равны: 16МВ·А, 19 кВт, 85 кВт,112 кВар,10,5 %.
Потери реактивной мощности в опыте к.з. определены по формуле (3.11), кВар:
.
Так как , то отключение одного из трансформаторов при снижении нагрузки нецелесообразно.