Объдиненка
.pdfРешение:
Рассчитаем Тмах,11
В соответствии с графиком энергия, передаваемая по Л1 в течение года:
Ал1=(120·8+160·12+120·4)·215+(80·10+110·8+80·6)·150=1047·106кВт·час
,л1 = Ал1 = 1047·1036 = 6540час.160·10
Значению ,л1 соответствует ϳэк==1.0 А/мм2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|||
нб,рл1 |
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= 467А |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
√3· ном |
· |
√3·220·0.9 |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
эк = |
|
467 |
= 467 мм2 |
|
||||||||
|
|
|
|
1.0 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем АСО-500
Вычислим графики и получим график мощности, передаваемой по линии:
P,МВт
Зима
100
80
60
50 Лето
40
20
7 8 10 |
17 18 |
21 24 |
t,час |
Суточный график мощности , передаваемой по линии Л1.
Тогда
Ал2=(90·7+60·1+100·2+90·7+80·4+70·3)·215+(60·8+40·2+70·8+20·3+40·3)·150= 614.2·106кВт·ч
|
= |
Ал2 |
= |
614.2·103 |
= 6142 час |
|
|
||||
,л2 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Соответственно
А
эк = 1.0 мм2
100нб,рл2 = √3·220·0.9 = 292 А
эк = |
292 |
= 292 мм2 |
|
1.0 |
|
||
|
|
|
Выбираем провод АСО-300
|
|
|
Задача 8.2 |
|
|
|
|
Л1 |
1 |
Л2 |
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
S1 |
|
S2 |
Uном =35 кВ |
|
|
|
|
|
|
|
̇ |
= 0.7; Т |
= 2500час |
|
̇= 5000 + ϳ5100 кВ·А; |
|||||
1 |
|
ном |
мах1 |
|
|
|
|
̇ |
= 0.8; Т |
= 2500час |
|
̇= 3000 + ϳ2250 кВ·А; |
|||||
2 |
|
ном |
мах2 |
|
l1=9 км; l2=7км
∆ доп = 5%
Рассчитать:
1.Сечение проводов по доп:
А) для ϳА1=ϳ12=const;
В) по min расхода проводникового материала
2.Произвести технико –экономическое вариантов Решение
л̇1 = 1̇+ 2̇= 5000 + ϳ5100 + 3000 + ϳ2250 = 8000 + ϳ7350 кВ·А ∆ доп = 0.05·35 = 1750 В
Принимаем ориентировочно X0,уд=0.42 Ом/км
Тогда, |
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
= |
л1·X0, уд· 1 |
+ л2·X0, уд· 2 |
= |
7350·0.42·9 + 2250·0.42·7 |
= 985 В |
||
|
|
|
||||||
|
|
ном |
35 |
|
||||
|
|
|
||||||
|
|
∆ |
|
= ∆ |
− ∆ = 1750 − 985 = 765 В. |
|||
|
|
а,доп |
доп |
|
|
1. Рассчитаем сечении проводов по ∆ доп для ϳ=const
Для Al ρ=31.5 Ом·мм2/км
|
|
|
|
|
|
л1 = |
|
|
|
|
|
л1 |
|
|
= 0.738 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
+ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л1 |
|
|
л1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
∆ а,доп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
765 |
|
|
А |
||||||
ϳ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1.14 |
|
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
√3· ·( 1· л1 |
+ 2· л2) |
√3·31.5·(9·0.738 + 7·0.8) |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
мм |
||||||||||||||||||||||||||||
Для Т |
= 2500час соответствует ϳэк=1.3 А/мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
мах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
= |
|
|
|
л1 |
|
|
= |
80002 + 73502 |
= 157мм2 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
√3· ном·ϳ |
|
|
|
|
|
|
√3·35·1.14 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= |
3000 |
2 + 22502 |
= 51.1мм2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
√3·35·1.14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем АС-185; АС-50
АС-185; r0,уд=0.17 Ом/км;х0,уд=0.386 Ом/км АС-50; r0,уд=0.63 Ом/км;х0,уд=0.427 Ом/км
∆ |
= л1· 0,уд· 1 + л1· 0,уд· 1 + 2· 0,уд· 2 + л2· 0,уд· 2 |
|||
нб |
|
|
ном |
|
|
|
|
||
|
= |
8000·0.17·9 + 7350·0.386·9 + 3000·0,63·7 + 2250·0,427·7 |
||
|
|
|
35 |
|
= 1650 В.
∆ нб < ∆ доп ,
т.е. сечение проводов не меняем.
2. Рассчитаем F по ∆ доп |
и min расхода проводникового материала: |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
·√ 2·( 1·√ Л1 |
+ 2·√ 2) |
= |
31.5·√3000·(9·√8000 + 7·√3000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
|
|
|
∆ а,доп· ном |
|
|
|
765·35 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
= 76.6мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Справедливо соотношение
1 = √ Л12 √ 2
1 = 2 √ Л1 = 76.6 √8000 = 125 мм2 √ 2 √3000
Принимаем провода
Л1: АС-150 ; 0,уд = 0.21 Ом/км; х0,уд=0.398 Ом/км
Л2:АС70; r0,уд=0.45 Ом/км;х0,уд=0.414 Ом/км
Для выбранных сеченый
∆ нб = |
8000·0.21·9 + 7350·0.398·9 + 3000·0,45·7 + 2250·0.417·7 |
= 1640 В |
|
|
35 |
|
|
∆ нб < ∆ доп
3.Выполним технико-экономическое сравнение вариантов
Вариант 1
Линии выполнены проводами АС-50 и АС-70 на одноцепной железобетонной опоре, стоимость 452.6 тыс. руб. /км
Вариант 2
Линии выполнения проводами АС-150 и АС – 185 на одноцепной железобетонной опоре, стоимость 576 тыс. руб/км
Цены 2013г.
Стоимость потерянной эл/э Со=0.8 коп/кВт·час
Отчисления на амортизацию и обслуживание 5.8%
Для Тмах=2500час
Тмах 2
= (0.124 + 104 ) ·8760 = 1230 час
Потери |
А для случая ϳ=const |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
+ 2 |
|
|
2 |
+ 2 |
|
|
|
|
|||
∆ = ( |
л1 |
|
л1 |
· |
+ |
2 |
|
л2 |
· |
) · |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||
1 |
|
|
л1 |
|
|
л2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
ном |
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ( |
80002 |
+ 73502 |
·0.17·9 + |
30002 |
+ 22502 |
·0.63·7) ·1230 |
|||||
|
|
|
|
352 |
|
352 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=243·103 кВт·час
Адля случая min расхода проводникового материала
∆ 2 |
= ( |
80002 |
+ 73502 |
·0.21·9 + |
30002 + 22502 |
·0.45·7) ·1230 |
|
352 |
352 |
||||||
|
|
|
|
= 268·103 кВт·час
Приведенные затраты для случая ϳ=const
З1 = (Ен + а%)· + К1 = 452.6·(9 + 7) = 7241.6 тыс. руб.
1 = ∆А·С0 = 243·103·0.8·10−5 = 1.94 тыс. руб.
З1 = (0.12 + 0.058)·7241.6 + 1.94 = 1290.94 тыс. руб.
Приведенные затраты второго случая
К2 = 576.6·(9 + 7) = 9216 тыс. руб.2 = 268·103·0.8·10−5 = 2.14 тыс. руб.
З2 = (0.12 + 0.058)·9216 + 2.14 = 1290.94 тыс. руб.
∆З = 1642.59 − 1290.94 = 21.41% 1642.59
Принимаем первый вариант
Задача 8.3
Л2
2
Л1 А
1 |
Л3 |
3 |
|
ном = 10кВ; 1̇= 500 + ϳ375кВ·А; 2̇= 600 + ϳ290кВ·А; 3̇
=500 + ϳ375кВ·А; 1 = 2км ; 2 = 3км; 3 = 3км; Тмах
=3500час; ∆ доп = 6%
Выбрать сечение проводов:
А) по экономической плотности тока; Б) по ∆ доп для ϳл1= ϳл2
Решение:
л̇1 = 1̇+ 2̇+ 3̇= 500 + ϳ375 + 600 + ϳ290 + 500 + ϳ375 = 1600 + ϳ1040кВ·А
л1 = |
|
√16002 |
+ 10402 |
= 110А |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
√3·10 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
л2 |
= |
√6002 |
+ 2902 |
= 38.4А |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
√3·10 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
л3 |
= |
√5002 |
+ 3752 |
= 36.0А |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
√3·10 |
|
|
А) Для Тмах=3500часа; ϳэк=1.1 А/мм2
л1 = |
|
л1 |
|
= |
|
110 |
= 50 мм2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2·ϳэк |
2·1.1 |
||||||||
л2 = |
л2 |
= |
38.4 |
= 34.9 мм2 |
||||||
|
|
|
||||||||
|
ϳэк |
1.1 |
|
|
||||||
|
|
= |
36 |
|
= 32.7 мм2 |
|||||
|
|
|
||||||||
л3 |
|
|
1.1 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Выбираем провода А-50; А-35.
Б) Принимаем X0,уд=0.38 Ом/км |
|
|
|
|
|
|
|||||
∆ |
= ∆ |
+ ∆ |
= |
л1 |
·X0, уд· + |
2 |
·X0, уд· |
2 |
= |
1040 |
·0.38·2 + |
|
|
|
|||||||||
|
1 |
2 |
|
2· ном |
1 |
ном |
|
|
2·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100290 ·0.38·3 = 72.7 В
∆ доп = 0.06·10 = 600 В ∆ а,доп = 600 − 72.7 = 527.3 кВ
Расчетное сечение для линий Л1, Л2:
|
= = |
|
|
|
· л1· 1 |
|
|
+ |
|
|
|
· 2· 2 |
= |
|
|
31.5·600·3 |
= 20.3 мм2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
|
|
|
2 |
|
|
2·∆ а,доп· ном |
∆ а,доп· ном |
|
|
|
|
527.3·10 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Принимаем для Л1 и Л2 провода А - 50, А – 35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
А – 50 : |
|
|
|
= 63 |
Ом |
; |
|
= 0.355 |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
0,уд |
|
|
|
|
км |
|
|
0,уд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Потери |
U в Л1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
∆ |
|
= |
1· 1 |
|
+ 1· 1 |
= |
1600·0.63·2 + 1040·0.355·2 |
= 137.9 В. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
л1 |
|
|
|
|
2· ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Для линии Л3 принимаем Хо,уд=0.38 Ом/км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
|
= |
3 0,уд 3 |
= |
357·0.38·3 |
= 42.7 В |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Uа, доп 3=ΔUдоп - |
|
Uл1=600-137.9=419.4 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
· 3 |
· 3 |
|
= |
|
31.5·500·3 |
= 11.3 мм2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
∆ а,доп |
· ном |
|
419.4·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Окончательно принимаем А-35. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
0,уд = 0.91 |
Ом |
; 0,уд = 0.366 |
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
км |
|
км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Рассчитаем потери напряжения на участке А-2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
∆ |
|
= ∆ + |
2 0,уд·3 |
= 137.9 |
600·0.91·3 + 290·0.366·3 |
= 333,2 В |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< ΔUдоп
∆ А3 = 137.9 500·0.91·3 + 375·0.366·3 = 315.4 В < ΔUдоп 10
Занятие № 10
Задача 10.1
|
|
|
S3 |
|
|
|
3 |
|
1 |
2 |
5 |
ЭС а |
в |
|
|
|
|
||
|
|
|
UН=35кВ |
S5
UН=110кВ
S2
S1
S4
сosφг=0.8
1̇= 20 + ϳ9.66 МВ·А; сosφ1=0.9
2̇= 35 + ϳ21.7 МВ·А; сosφ2=0.85
3̇= 2 + ϳ1.25 МВ·А; сosφ3=0.85
4̇= 5 + ϳ3.75 МВ·А; сosφ4=0.8
5̇= 4 + ϳ3 МВ·А; сosφ5=0.8
Тмах=5100час; Uном, эс1=110 кВ; Uном, 23= Uном, 35= Uном, 45= Uном, 24=35 кВ
l23=4км; l24=3км; l45=6км; l35=2км; lав=30км; lв1=50км;
23̇ = 4.9 + ϳ3.5 МВ·А;24̇ = 6.1 + ϳ4.5 МВ·А;
Рассчитаем магнитную мощность БСК на п/ст Решение:
Суммарная нагрузка всех подстанций:
н̇= 1̇+ 2̇+ 3̇+ 4̇+ 5̇= 66 + ϳ39.36 = 76.8 ϳ30.8 ̊ МВ·А
Для Тмах=5100час соответствует ϳэк=1 А/мм2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
̇ |
|
|
|
|
|
76.8 |
|
|
|
||||||
эс,1 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= 201мм2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
√3·2· ном·ϳэ |
√3·2·110·1.0 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
̇ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√4.22 + 3.52 |
|
|
|
||||||||||||
23 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 100мм2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
√3· ном·ϳэ |
|
√3·35·1.0 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
= |
6.12 |
+ 4.52 |
= 125мм2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
24 |
|
|
√3·35·1.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем ориентировочно
Линия ЭС – 1 r0=0.2 Ом/км; x0 = 0.4 Ом/км сеть 35 кВ r0=0. Ом/км; x0 = 0.4 Ом/км Рассчитаем потери в послеаварийных режимах В линии 110 кВ одна цепь отключена
∆ |
= н + н |
= 66·0.2·80+39.36·0.4·80 = 21кВ |
|
|
|||||||||||||||
1 |
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
= |
∆ 1 |
·100 = |
21 |
|
100 = 19.1% |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1 |
|
ном |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В сети 35 кВ отключена линия 2-4 |
|
|
|
||||||||||||||||
Нагрузка на пт 3, пт 4, пт 5 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
̇ = (2 + ϳ1.25) + (5 + ϳ3.76) + (4 + ϳ3) = 11 + ϳ8 МВ·А |
|||||||||||||||||||
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
′ |
|
|
|
|
|
|||||||||||
∆ |
= |
23 |
23 23 23 |
+ |
|
23 35 35 |
35 |
+ |
45 23 45 |
45 |
= 1.57 кВ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
ном |
|
|
|
ном |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
∆ 2 |
= |
1.57 |
·100 = 4.48% |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
35 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем QT≈10% нагрузок всех п/станций:
QT = 0.1((20+ϳ9.66)+(35+ϳ21.7)+(2+ϳ1.25)+(5+ϳ3.75)+(4+ϳ3)=16.8 МВ*Ар