- •Содержание
- •1. Определение ожидаемой суммарной расчетной нагрузки
- •2. Определение числа и мощности трансформаторов гпп, обоснование схемы внешнего электроснабжения
- •3. Электрический расчет электропередачи 110 кВ
- •4. Определение напряжений и отклонений напряжений
- •5. Построение диаграммы отклонений напряжения
- •6. Определение потерь электроэнергии
- •7. Расчет токов короткого замыкания
- •8. Выбор и проверка аппаратуры на термическую и электродинамическую устойчивость
- •9. Определение годовых эксплуатационных расходов и себестоимости передачи электроэнергии
- •Библиографический список
3. Электрический расчет электропередачи 110 кВ
Схему замещения ЛЭП рекомендуется принять П – образной, трансформатора Г – образной. Таким образом, схема замещения электропередачи получит вид, представленный на рисунке №2.
Здесь: ,– активное и индуктивное сопротивление линии, Ом;
, – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;
, – активная и индуктивная проводимость трансформатора, См;
–емкостная проводимость линии, См;
–мощность на шинах МВА.
Активное сопротивление двухцепной линии, Ом:
, где (3.1)
–активное сопротивление одного километра линии, Ом/км;
Для провода марки АС ПУЭ[2];
- длина линии, км.
Индуктивное сопротивление двухцепной линии, Ом/км;
, где (3.2)
0 – индуктивное сопротивление одного километра двухцепной линии, Ом/км. Для инженерных расчетов можно принять 0 = 0,4 Ом/км.
Емкостная проводимость двухцепной линии, См/км;
, где (3.3)
В0 – емкостная проводимость одного километра линии, См/км (выбирается из приложения 2 [3] в зависимости от расположения проводов и расстояния между ними). Можно принять, что провода расположены горизонтально, тогда среднее геометрическое расстояние между ними при U=110 кВ равно 4 м.
Сопротивления трансформаторов определяются по формулам, Ом:
Активное сопротивление:
, где (3.4)
Рм – потери мощности при коротком замыкании, кВт (потери активной мощности в меди);
Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uн – номинальное напряжение основного вывода трансформатора, кВ;
Рм = 85 кВт п.2 [6];
Индуктивное сопротивление:
, где (3.5)
Uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uн – номинальное напряжение основного вывода трансформатора, кВ.
Uк = 10.5 % п.2 [6];
Проводимости трансформаторов, См:
Активная проводимость:
, где (3.6)
Рст – потери активной мощности в стали трансформатора, приближенно равные потерям мощности при холостом ходе, кВт;
Рст = 18 кВт п.2 [6];
Индуктивная проводимость:
, где (3.7)
I0 – ток холостого хода, %;
I0 = 0.7 % п.2 [6];
Зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар:
, где (3.8)
- емкостная проводимость двухцепной линии, См/км;
Согласно принятой П-образной схеме замещения половина емкостной мощности 0,5Qc генерируется в начале линии и половина – в конце.
Определение мощностей на участках следует проводить в комплексной форме.
1) Определить потери мощности в трансформаторах.
Потери мощности имеют место в обмотках и проводимостях трансформаторов, которые для ГПП можно определить по формуле, МВА:
, где (3.9)
–активное сопротивление трансформатора, Ом;
- индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;
–мощность на шинах МВА.
Потери мощности в проводимостях трансформаторов, МВА:
, где (3.10)
m – число трансформаторов ГПП;
Q - потери реактивной мощности в стали трансформатора, Мвар:
, где (3.11)
I0 – ток холостого хода, %;
Sн – номинальная мощность трансформатора, МВ А.
Определение мощности в начале линии электропередачи начинаем со стороны ГПП.
2) Определить мощность в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр. Для этого к потерям мощности в обмотках трансформаторов Sоб необходимо прибавить мощность на шинах 10 кВ ГПП, МВА:
, где (3.12)
- потери мощности в обмотках, ;
–мощность на шинах МВА.
3) Определить мощность Sп.тр, подводимую к трансформаторам.
Для этого к мощности в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр прибавить мощности потери в проводимостях трансформаторов, МВА:
, где (3.13)
- мощность в начале расчетного звена трансформаторов, ;
- потери мощности в проводимостях трансформаторов, МВА
4) Определить мощность в конце линии передачи Sкл (в конце звена).
Для этого алгебраически сложить мощность, подводимую к трансформаторам, с половиной зарядной мощности линии, МВА:
, где (3.14)
Sп.тр – мощность подводимуая к трансформаторам, ;
- зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар;
5) Определить потери мощности в сопротивлениях линии, МВА:
, где (3.15)
- мощность в конце линии передачи, ;
- номинальное напряжение обмотки ВН, МВ;
, – активное и индуктивное сопротивление линии, МОм;
6) Определить мощность в начале линии Sнл (в начале звена).
Для этого суммировать мощность в конце звена с потерями мощности в линии, и прибавить половину зарядной мощности ЛЭП, МВА:
, где (3.16)
- мощность в конце линии передачи, ;
- потери мощности в сопротивлениях линии, МВА;
- зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар;