1.7. Электрический расчет питающей лэп

НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ С УЧЕТОМ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП

(РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ)

1.7.1. Упрощенная принципиальная схема электропередачи.

Исходные данные для расчета

При электрическом расчете ЛЭП напряжением 110 кВ (ЛЭП-110 кВ) внешнего электроснабжения промпредприятия схема электропередачи обычно представляется в виде двух звеньев: собственно самой ЛЭП и понижающих трансформаторов ГПП предприятия.

Методику электрического расчета питающей ЛЭП-110 кВ рассмотрим на конкретном примере электропередачи, показанной на рис. 1.7.

Исходные данные для расчета:

источник питания — районная трансформаторная подстанция (РТП) с двумя трехобмоточными трансформаторами напряжением 220/110/35 кВ;

схема электропередачи (рис. 1.7);

номинальное напряжение ЛЭП ;

длина ЛЭП, км;

конструктивное выполнение ЛЭП — двухцепная ВЛ;

число, тип и номинальные данные понижающих трансформаторов ГПП (см. табл. 1.4);

величины рабочих напряжений на шинах РТП кВ, в часы максимальной и минимальной нагрузок;

расчетная максимальная нагрузка на шинах 10 кВ ГПП, МВА, равная

см. формулы (1.16), (1.17), (1.18);

минимальная нагрузка (в ночной период) на шинах 10 кВ ГПП составляет 25—30 % от расчетной максимальной нагрузки с тем же коэффициентом мощности;

продолжительность использования максимума нагрузки предприятия T_max, ч.

1.7.2. Задача и содержание расчета электропередачи

Задача электрического расчета электропередачи состоит в том, чтобы по известной (расчетной) мощности в конце электропередачи и заданному напряжениюU₁ в ее начале определить напряжение в конце электропередачи и мощностьв ее начале, т. е. на шинах РТП [6, с. 222].

Цели расчета:

выбор экономического сечения проводов питающей ЛЭП-110 кВ;

определение расчетной мощности, потребляемой с шин 110 кВ РТП, в различных режимах работы электропередачи;

определение уровней напряжения в различных точках электропередачи при различных режимах ее работы для определения отклонения напряжения в этих точках и решения вопросов регулирования напряжения;

определение основных показателей электропередачи (КПД, потерь активной и реактивной мощностей и др.).

Электрический расчет электропередачи производится для нормального и послеаварийного режимов исходя из расчетных величин нагрузки на ее конце и заданных напряжений в ее начале.

Полагается, что в нормальном режиме включены оба трансформатора и обе цепи линии, образуя два блока линия — трансформатор, работающих параллельно с половинной расчетной нагрузкой каждый. Расчет выполняется при максимальной и минимальной нагрузках, величины которых известны. В послеаварийном режиме работает одна линия и один трансформатор при нагрузке, равной расчетной максимальной, но не более мощности трансформатора с учетом его аварийной перегрузочной способности. Расчет электропередачи осуществляется на основе составленной ее схемы замещения. Для удобства расчета электропередачи во всех режимах ее работы вначале составляется баланс мощностей схемы, который записывается в таблицу. После этого производится расчет потерь напряжения в ветвях (участках) схемы и определение уровней напряжений в узлах схемы (точках 2 и 3). Результаты расчета сводятся в таблицу.

При расчете электропередачи в нормальном режиме при максимальной нагрузке можно условно выделить три основных этапа:

1) определение параметров звеньев электропередачи;

2) расчет баланса (распределения) мощностей в электропередаче;

3) расчет потери напряжения в ветвях схемы замещения и определение уровней напряжения во всех узлах, исключая питающий.

Первый этап выполняется один раз только для режима максимальной нагрузки. Второй и третий этапы выполняются для всех режимов.

На втором этапе расчета для всех узлов схемы, кроме питающего, напряжение задается равным номинальному напряжению электропередачи и производится расчет баланса мощностей по ветвям схемы замещения в направлении от наиболее удаленного узла к питающему.

На третьем этапе по найденному распределению потоков мощностей, начиная с питающего узла, определяют потери напряжения в ветвях и уровни напряжения во всех узлах схемы замещения. При этом следует помнить, что полученное значение напряжения в узле на конце электропередачи (узел 3) приведено к стороне высшего напряжения (ВН) трансформаторов. Для получения истинного значения напряжения в этом узле необходимо приведенное напряжение в этом узле поделить на коэффициент трансформации трансформаторов.

Содержание расчета:

выбор марки и сечения проводов ЛЭП;

составление схемы замещения электропередачи и расчет ее параметров;

расчет баланса мощностей и уровней напряжения в электропередаче при максимальной нагрузке;

расчет баланса мощностей и уровней напряжения в электропередаче при минимальной нагрузке;

расчет баланса мощностей и уровней напряжения в электропередаче в послеаварийном режиме;

выбор рабочих ответвлений обмотки ВН трансформаторов и определение действительных напряжений на шинах 10 кВ ГПП предприятия.

Методы расчета электропередачи напряжением 110 кВ и выше изложены в [6, с. 204—257].