1 Определение нагрузок в комплектной форме и выбор
трансформаторов
Расчет ПС №1 U=10кВ
Максимальный режим Минимальный режим
cos =0,9. cos =0,9.
МВА МВА (1.1)
= =
=20,2МВар =14,45МВар (1.2)
U=110кВ
cos =0,9. cos =0,9.
МВА МВА
= =
=24,08МВар =17,4МВар
1.2 Расчет ПС №2..
U=6кB
cos =0,8 cos =0,8
МВА МВА
= =
=52,5МВар =36МВар
1.3 Расчет пс №3
cos =0,85 cos =0,85
МВА МВА
= =
=55,6МВар =40,8МВар
1.4 Выбор трансформаторов на станциях и подстанциях .
1.4.1 Подстанция №1.
Для обеспечения хорошей надежности электроснабжения потребителей на подстанциях следует устанавливать несколько трансформаторов, если потребители I . Для потребителей III категории допускается установка одного трансформатора.
Трансформаторы выбираются по каталогам по максимальной мощности нагрузок и по напряжениям BH; HH.
= (1.3)
где -заданная максимальная мощность подстанции №1 потребителей.
-коэффициент аварийной перегрузки;
n-число трансформаторов на подстанции.
Выбираем 2 автотрансформатора типа АТДЦТН-125000/220/110/10 [5,с156]
Таблица 1.1 Технические данные трансформаторов
№ |
Тип тран-ра |
|
|
|
|
|
Стандарт. ответвление. |
|||||||||
ВН |
СН |
НН |
ВН |
СН |
НН |
|
||||||||||
1 |
АТДЦТН-125000/ 220/110/10 |
230 |
121 |
10,5 |
65 |
315 |
0,4 |
11 |
- |
- |
±8+1,5% на СН ±6+2%
|
1.4.2 Подстанция №2.
Для обеспечения хорошей надежности электроснабжения потребителей на подстанциях следует устанавливать несколько трансформаторов, если потребители II категории. Для потребителей III категории допускается установка одного трансформатора
=
Выбираем 2 трансформатора типа ТРДН-63000/220 из [5,с156]
Таблица 1.2 Технические данные трансформаторов
№ |
Тип тран-ра |
|
|
|
|
|
Стандарт. ответвление. |
||||
ВН |
СН |
НН |
ВН |
СН |
НН |
||||||
1 |
ТРДН63000/ 220/6,3 |
230 |
- |
6,3 |
70 |
265 |
0,5 |
11,5 |
- |
- |
±8+1,5% |
1.4.3 Подстанция №3
Для обеспечения хорошей надежности электроснабжения потребителей на подстанциях следует устанавливать несколько трансформаторов, если потребители II категории. Для потребителей III категории допускается установка одного трансформатора
=
Выбираем 2 трансформатора типа ТРДЦН-100000/220 из [5,с156]
Таблица 1.4 Технические данные трансформаторов
№ |
Тип тран-ра |
|
|
|
|
|
Стандарт. ответвление. |
||||
ВН |
СН |
НН |
ВН |
СН |
НН |
||||||
1 |
ТРДН100000/ 220 |
230 |
- |
11 |
102 |
320 |
0,65 |
12,5 |
- |
- |
±12+1% В нейтрали ВН |
2 Определение приведенных мощностей в максимальном и
минимальном режимах
Расчет подстанции №2 с 2 трансформаторами типа ТРДН-63000/220/6,3 работающих параллельно.
Приведенные к стороне высшего напряжения нагрузка понизительной подстанции равна сумме заданных нагрузок на шинах НН и потерь мощности в сопротивлениях схемы замещения трансформаторов.
Рисунок 2.3- Схема подстанции
Составим схему замещения подстанции и определим ее параметры
Рисунок 2.4- Схема замещения подстанции
Потери мощности в проводимостях трансформаторах
Определим мощность в начале звена
Мощность в начале звена
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
Мощность в конце обмотки высокого напряжения
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
На основании 1 закона Кирхгофа определим приведенную мощность подстанции
|
8,1
|
Расчет подстанции №1 с 2 автотрансформаторами типа АТДЦТН-125000/220/110/10 работающих параллельно.
Приведенные к стороне высшего напряжения нагрузка понизительной подстанции равна сумме заданных нагрузок на шинах НН и потерь мощности в сопротивлениях схемы замещения трансформаторов.
Составим схему замещения подстанции и определим ее параметры
Рисунок 2.2- Схема замещения подстанции
Потери мощности в проводимостях трансформаторах
Определим мощность в начале обмотки низкого напряжения
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
Мощность в начале обмотки высокого напряжения
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
На основании 1 закона Кирхгофа определим приведенную мощность подстанции
|
|
Расчет подстанции №3 с 2 трансформаторами тип ТРДЦН-100000/220 работающих параллельно.
Приведенные к стороне высшего напряжения нагрузка понизительной подстанции равна сумме заданных нагрузок на шинах НН и потерь мощности в сопротивлениях схемы замещения трансформаторов.
Рисунок 2.3- Схема подстанции
Составим схему замещения подстанции и определим ее параметры
Рисунок 2.4- Схема замещения подстанции
Потери мощности в проводимостях трансформаторах
Определим мощность в начале звена
Мощность в начале звена
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
Мощность в конце обмотки высокого напряжения
Максимальный режим
|
Минимальный режим
|
На основании 1 закона Кирхгофа определим приведенную мощность подстанции
|
|
3 Выбор схемы сети из 5 вариантов
Для выбора двух вариантов электрической сети следует составить 4-5 различных возможных вариантов конфигурации сети. При этом следует руководствуется следующим:
3.1. расстоянием между станцией и энергосистемы; между подстанцией потребителей и их расстоянием до источников питания; - при этом следует выбирать схему с возможно меньшими расстояниями.
3.2. на подстанциях и станциях следует выбирать упрощенные схемы с наименьшим числом выключателей на ОРУ-35-750кВ.
3.3. на подстанции энергосистемы желательно выбирать схемы, позволяющие расширения без дополнительных больших капитальных затрат: на ОРУ-35кВ – одиночную санкционированную при числе при соединении до 6 включительно, если 7 и более – 2 с системой шин, на ОРУ-110-220кВ – схемы с 2 системами шин и обходной.
3.4. учитывать категории потребителей, обеспечивая их соответствующей надежностью электроснабжения. Потребители 1 категории не допускают перерыва в электроснабжении и поэтому должны получать питание либо с 2х сторон, либо по двум параллельным линиям на одноцепных опорах.
Таблица 3.1 Пять вариантов схем сети
№ |
Варианты схем |
L,км |
∑L,км |
Количество выключателей в сети |
1 |
|
255 |
510 |
12 |
2 |
|
199,5 |
399 |
24 |
3 |
|
229,5 |
459 |
24 |
4 |
|
282 |
372 |
20 |
5 |
|
261 |
351 |
20 |
Вывод: 1)Для замкнутой цепи я выбираю вариант №5 потому ,что суммарная длина линий меньше, чем у остальных вариантов.
2)Для разомкнутой цепи я выбираю вариант №2 потому, что суммарная длина линий меньше, чем у других вариантов.
4 Расчет сети в максимальном режиме для 2 варианта
( разомкнутая сеть схема 2)
Рисунок 4.1 – схема электрической сети
При расчете районных сетей 220 кВ сечения проводов определяют по
j э – экономической плотности тока, [5,С 548]
Выбираются сталеалюминевые провода
4.1 Выбор сечения проводов и кабелей на напряжении 220 кВ по экономической плотности тока
ВЛ 0-2
Максимальный ток нагрузки
По условию принимаем марку сталеалюминевого провода
АС – 400/22, Iдоn=830 А. [из с428]
Проверим провода на нагрев по условию:
Iдоn ≥ Imax ab
830> 605 А
Где Imax ab – максимально аварийный ток при повреждении одной линии.
В районных сетях на «корону», согласно ПУЭ на 220кВ АС-240/39 – минимальные сечения, при которых «короны» на проводах не возникает.
ВЛ 1-2
Максимальный ток нагрузки
j=1,1 А/мм
Принимаем марку сталеалюминевого провода АС – 300/48, Iдоn=330 А.
Проверим провода на нагрев по условию:
Iдоn ≥ Imax ab
330 > 230А
В районных сетях на «корону», согласно ПУЭ на 220кВ АС-240/39 – минимальные сечения, при которых «короны» на проводах не возникает.
ВЛ 2-3
Максимальный ток нагрузки
j=1 А/мм
Принимаем марку сталеалюминевого провода АС – 150/40, Iдоn=265 А.
Проверим провода на нагрев по условию:
Iдоn ≥ Imax ab
265 > 151,6 А
В районных сетях на «корону», согласно ПУЭ на 220кВ АС-240/39 – минимальные сечения, при которых «короны» на проводах не возникает.
При проектировании линий, учитывают минимальные и сечения по механической прочности проводов и опор
Uн = 220 кB F = 240– 500 мм2
4.2 Составляем полную схему замещения сети и определяем ее параметры по
формулам.
(4.6)
- для двуцепной линии (4.7)
[ из с40]
Если «треугольником»
Где Д – расстояние между соседними проводами
Участки линии |
Длина линии, км |
Тип провода |
|
|
|
R, Ом |
X, Ом |
Ом |
QB MBAp |
0-2 |
90 |
АС-400/22 |
0,075 |
0,414 |
2,73 |
6,75 |
37,3 |
245,7 |
11,9 |
2-1 |
52,5 |
АС-300/48 |
0,099 |
0,409 |
2,78 |
5,24 |
21,5 |
145,95 |
7,06 |
2-3 |
57 |
АС-240/32 |
0,12 |
0,386 |
2,96 |
6,84 |
22 |
168,7 |
8,16 |
Таблица 4.1 Технические данные проводов
Составим схему замешения QB= *B
Рисунок 4.2 – полная схема замещения электрической сети
4.3 Определение расчетных нагрузок и составление расчетных схем
замещения.
Расчетная нагрузка (мощность) станции или подстанции определяется как сумма приведенной мощности и зарядной мощности, включенной в данную точку.
Рисунок 4.3 – расчетная схема замещения сети
4.4 Определяем мощности в начале и в конце каждой линии, с учетом потерь
мощности в линиях. Расчет ведут по концу сети.
Мощность в конце линии 1-2
Мощность в начале линии 2-1
Мощность в конце линии 0-2
Мощность в начале линии 0-2
Мощность выходящая
4.5 Определяем напряжения на станциях и подстанциях, расчет ведут по
началу сети
[ из курсового задания ]
5 Расчет сети в максимальном режиме для 2 варианта
( замкнутая сеть схема 4 )
Рисунок 5.1 – Схема замкнутой сети
5.1 Определяем предварительное протекание мощностей в линиях предполагая, что сеть однородная с одинаковым сечением проводов
Рисунок 5.2 – Электрическая сеть с двух сторонним питанием
(5.1)
(5.2)
Где Lj – суммарная длина линий от соответствующей нагрузки по противоположной точки питания В
LАВ1 - суммарная длина линий между точками питания
L1j - суммарная длина линий от соответствующей нагрузки
до точки питания А
Мощности на линиях2-1 и 1-3 определим на основании 1 закона Кирхгофа
(5.3)
Проверка расчета в точке токораздела номер 3
(5.4)
5.2 Определяем сечения проводов на каждом участке сети по основному
методу:
jэ-экономической плотности тока
Линия 2-1
Ток в линии = (5.5)
Сечение проводов определяем по условию
(5.6)
где jэ =2 А/мм2 из [5,C548] при
Выбираем провода АС-50/8; Iдоп =330 A из [5,C428]
Сечение стальных жил зависит от района по гололеду для 1, 2 района принимается сечение жил минимальное, для 3 района – среднее, для особого района – наибольшее
Выбранные провода по «короне» не проходят, т.к. минимальное сечение проводов, обеспечивающее отсутствие «короны» 240 мм2 (АС- 240/32)
Линия 3-1
j э = 1 A/мм2 при Тmax= 5700 час
Выбираем провода АС-185/24; Iдоп =520 A
Выбираем провода типа АС-185/24, по «короне» не проходят, т.к. минимальное сечение проводов, обеспечивающее отсутствие «короны» 240 мм2 (АС- 240/32)
Линия А-2
По условию курсового проекта провод на линии А-2 выбран
Типа:АС-400/22 Iдоп =830A
Выбираный провод типа АС-400/22, по «короне» проходит, т.к. минимальное сечение проводов, обеспечивающее
отсутствие «короны» 240 мм2 (АС- 240/39) Iдоп =605 A
Линия В-3
j э = 1,1 A/мм2 при Тmax= 4000 час
Выбираем провода АС-400/64; Iдоп =860 A
Выбираем провода типа АС-400/64, по «короне» проходят, т.к. минимальное сечение проводов, обеспечивающее отсутствие «короны» 240 мм2 (АС- 240/32)
5.3 Проверка проводов на нагрев. Рассмотрим аварийные режимы.
Авария №1, повреждение линии ,А-1
Авария №2, повреждение линии 3-В
Проверим провода на нагрев, из 2 аварийных режимов для каждой линии определим наиболее тяжелую аварию.
Линия А-2.Наиболее тяжелой аварией является авария №2
(5.7)
Условие проверки проводов на нагрев
; AC-400/22 I доп = 830А
I доп= 830=830A по нагреву проходят.
Линия 2-1.Наиболее тяжелой аварией является авария №1
провода АС- 240/32, Iдоп=605А
I доп= 580< 610 A по нагреву проходят.
Линия 3-1. Наиболее тяжелой аварией является авария №1
; для проводов типа АС- 240/32; Iдоп=605А
I доп= 530< 605 A по нагреву проходят.
Линия В-3. Наиболее тяжелым повреждением является авария №1
I доп= 710< 830 A
830< 960
Выбираем провод типа: АС-500/27 Iдоп=960 А по нагреву проходят
Линии на участках А-2;выбираем двухцепными на железнобетонных опорах,провода на опорах располагаются вертикально (бочкой) с Д=6м , а на участках2-1;1-1;В-3 выбираем одноцепную линию железнобетонных опорах с расположением проводов треугольником с Д = 5 м из [3,C40] для В-3 Дсрг=6м
5.4 Определение параметров схемы замещения определим в таблице 5.1
Таблица 5.1 – Технические данные проводов
№ лин |
Длина линии Км. |
Тип провода |
r0 Ом/км |
х0 Ом/км |
в0*10-6 Ом/км |
R Ом |
Х Ом |
В*106 Ом |
QB MBA p |
A-2 |
90 |
АС-400/32 |
0,075 |
0,396 |
2,88 |
6,75 |
35,64 |
259,2 |
6,27 |
2-1 |
52,5 |
АС-240/32 |
0,12 |
0,401 |
2,85 |
6,3 |
21,05 |
149,6 |
7,2 |
1-3 |
57 |
АС-240/32 |
0,12 |
0,401 |
2,85 |
6,84 |
22,85 |
145,4 |
7,05 |
В-3 |
61,5 |
АС-500/27 |
0,061 |
0,390 |
2,93 |
3,75 |
24 |
180,2 |
8,7 |
Расчет параметров таблицы 2.5 произведен по формулам
из [5,C428,435] (5.8)
5.5 Составляем полную эквивалентную схему замещения сеть
Рисунок 5.7 – Полная схема замещения цепи
5.6 Определение расчетных нагрузок и составление расчетной схемы замещения
Рисунок 5.8 – Расчетная схема замещения сети
(5.9)
(5.10)
(5.11)
5.7 Определим предварительное протекание мощностей в линиях.
(5.12)
(5.13)
Где - активная проводимость сети
(5,14)
RAВ1=3,4+6,3+6,84+3,75=20,29(Ом); XAВ1= 17,82+21,05+22,85+24 =85,75 (Ом)
- реактивная проводимость сети Rj; Xj -суммарные, активные и индуктивные сопротивления от отсутствующей нагрузки до противоположной точки питания.
Мощности выходящие из точек питания определим
PA=0,0026(70,38*16,89+55,81*67,9+92,21*10,59+39,47*46,85+90,36*3,75+54,37*24)+0,011(70,38*67,9-55,81*16,89+92,21*46,85-39,47*10,59+90,36*24-54,37*3,75)=0,0026*9447,63+0,011*9703 =131,3 MBT
QA= -0,0026*9703+0,011*9447,63= 78,7 MBAp
PВ=0,0026(90,36*16,54+54,37*61,72+92,21*9,7+39,47*38,87+70,38*3,4+55,81* *17,82)+0,011(90,36*61,72-54,37*16,54+92,21*38,87-
-39,47*9,7+70,38*17,82-55,8*3,4)=0,0026*8512,6+0,011*8943,5 =120,5 MBT
QВ= -0,0026*8943,5+0,011*8512,6= 70,4 MBAp
Мощность на участке 2-1
(5.15)
Мощность на участке 1-3
(5.16)
Проверим расчет в точке токораздела №2
60,92+j22,89+30,14+j16,03=91,06+j38,92МВА (5.17)
5.8 Определение мощностей в начале и в конце каждой линии.
Расчеты проводятся от точки токораздела №3 к источникам питания.
Мощность в конце линии 1-2
Мощность в конце линии 3-2
(5.18)
Мощность в конце линии А-2,определяется на основании 1 закона Кирхгофа
(5.19)
Мощность в начале линии А-2
(5.20)
Мощность выходящая с шин подстанции А
(5.21)
Мощность в начале линии 1-3
Мощность в конце линии В-3
(5.23)
Мощность в начале линии В-3
Мощность выходящая с шин подстанции В
5.9 Определение напряжений в точках электрической сети.
Расчет следует вести от точек питания к точке токораздела.
(5.23)
(5.24)
(5.25)
Проверка расчета сети
220,47кВ220,11 кВ
Погрешность расчета
%5% (5.26)
6 Технико-экономический расчет и составление чертежной части
проекта
Схемы электрических сетей сравнивают по техническим и экономическим показателям
Технические показатели:
12.1 Надежность работы электрической сети: по схемам соединений и по резервированию электроснабжения потребителей, по частоте повреждаемости электрооборудования подстанции и несущих конструкций линий.
12.2 Долговечность сооружения линий: воздушные или кабельные линии, опоры ВЛ – деревянные, металлические или железобетонные, способы прокладки кабельных линий.
12.3 Удобство эксплуатации: обеспечение ремонтной базой, подъездными дорогами.
12.4 Степень автоматизации.
12.5 Возможность механизации строительных и монтажных работ
6.1 Технико-экономический расчет разомкнутой электрической сети
Экономические показатели:
Рассмотрим простую разомкнутую электрическую сеть
Рисунок 6.1 – Разомкнутая электрическая сеть
Экономические показатели определяются с учетом коэффициента инфляции – Кинф=5
Одним из основных экономических показателей являются капитальные затраты – стоимость электрической сети.
274128+21600=295728тыс.руб
Где
- стоимость подстанции
Кяч – стоимость ячейки подстанции, в настоящее время при проектировании выбираем элегазовые выключатели.
- суммарная стоимость линий
- стоимость 1 км линий, зависит от исполнения линий.
Lj (км) – длина линии
На всех участках – линии одноцепные
И – годовые эксплуатационные расходы.
И=И1 + И2 + И13 (12.5)
Где И1- стоимость потерянной электроэнергии за год
- стоимость потерянной электроэнергии для Сибири и Дальнего
Востока
- количество потерянной электроэнергии в электрической сети
Тмах – условное время максимальных потерь, зависит от Тмах нагрузки
Для линии 0-1 Tmax1 определяют по Tmaxср,1,2,3
И2 + И3 – годовые отчисления на амортизацию и на эксплуатацию электрической сети.
- нормы отчисления, соответственно, на амортизацию и на эксплуатацию для линий и подстанций.
Определяют для каждого варианта электрической сети расчетные приведенные затраты, предполагая, что строительства сети выполнят за 1 год.
Где Ен = 0,12 – нормативный коэффициент экономической капитальных вложений. Чтобы сравнивать 2-3 варианты электрической сети, удобнее сначала уровнять технические показатели, а сравнивать по экономическим показателям.
6.2 Рассмотрим простую замкнутую электрическую сеть
Рисунок 6.1 –Замкнутая электрическая сеть
Экономические показатели определяются с учетом коэффициента инфляции – Кинф=5
Одним из основных экономических показателей являются капитальные затраты – стоимость электрической сети.
241872+18000=259872тыс.руб
Где
- стоимость подстанции
Кяч – стоимость ячейки подстанции, в настоящее время при проектировании выбираем элегазовые выключатели.
- суммарная стоимость линий
- стоимость 1 км линий, зависит от исполнения линий.
Lj (км) – длина линии
На всех участках – линии одноцепные
И – годовые эксплуатационные расходы.
И=И1 + И2 + И13 (12.5)
Где И1- стоимость потерянной электроэнергии за год
- стоимость потерянной электроэнергии для Сибири и Дальнего
Востока
- количество потерянной электроэнергии в электрической сети
Тмах – условное время максимальных потерь, зависит от Тмах нагрузки
Для линии 0-1 Tmax1 определяют по Tmaxср,1,2,3
И2 + И3 – годовые отчисления на амортизацию и на эксплуатацию электрической сети.
Для окончательного выбора варианта схемы электрической сети , сравнивают расчетные приведенные затраты
(12,11)
Если ΔЗпр% > 5%, тогда принимают вариант электрической сети, имеющей минимальные расчетные затраты
Зпр – min
Зпр2=45286,6тыс.руб
6.3 Выбор трансформаторов на системе и ПС
=
Выбирают трансформаторы с РПН
Мощность трансформатора связи определится по условию :
где -коэффициент аварийной перегрузки.
Выбираем 2 трансформатора типа ТРДН-160000/220 из [5,с156]
Таблица 1.4 Технические данные трансформаторов
№ |
Тип тран-ра |
|
|
|
|
|
Стандарт. ответвление. |
|||||
ВН |
СН |
НН |
ВН |
СН |
НН |
|||||||
1 |
ТРДН-160000 /220/10,5 |
230 |
- |
11 |
155 |
500 |
0,6 |
- |
12,5 |
- |
±12+1% |
7 Расчет сети в минимальном режиме.
7.1 Составляем полную эквивалентную схему замещения сеть
Рисунок 5.7 – Полная схема замещения цепи
7.2 Определение расчетных нагрузок и составление расчетной схемы замещения
Рисунок 5.8 – Расчетная схема замещения сети
(5.9)
(5.10)
(5.11)
7.3 Определим предварительное протекание мощностей в линиях.
По первому частному случаю.
Если на всей длине линии провода расположены на опорах одинаково и имеют теоретически постоянное соотношение реактивного и активного сопротивления, т. е.
PA=0,0026(48,3*16,7+31,4*67,9+66,2*10,6+22,9*46,8+66,3*37,5+34,4*24)+0,0117(48,3*67,9--31,4*16,7+66,2*46,8-22,9*10,6+66,3*24- 39,4*3,75)=0,00267*5786,4+0,011*7072,8=93,9MBap
QA=-0,0026*7072,8+0,011*5786,4=44,1MBA
PB=0,0026(66,3*18,54+34,4*61,72+66,2*4,7+22,9*38,9+48,3*3,4+31,4*17,8)+0,011(66,3*61,7—34,4*18,54+66,2*38,9-22,9*9,7+48,3*17,8-31,4*3,4)=0,0026*5608,5+0,011*6558,3=86,8MBA
QB=-0,0026*6558,3+0,011*5608,5=44,7MBap
Мощность на участке 2-1
(5.15)
Мощность на участке 3-1
(5.16)
Проверим расчет в точке токораздела
45,6+j12,7+20,5+j10,3=66,1+j23=66,2+j22,9МВА (5.17)
7.4 Определение мощностей в начале и в конце каждой линии.
Расчеты проводятся от точки токораздела к источникам питания.
Рисунок 5.9 – Расчетная схема замещения сети
Мощность в конце линии 2-1
Мощность в конце линии 3-2
(5.18)
Мощность в конце линии А-1,определяется на основании 1 закона Кирхгофа
(5.19)
Мощность в начале линии А-1
(5.20)
Мощность выходящая с шин подстанции А
(5.21)
Мощность в начале линии А-3
(5.22)
Мощность в начале линии 1-2
(5.23)
Мощность ПС
7.5 Определение напряжений в точках электрической сети.
Расчет следует вести от точек питания к точке токораздела.
(5.23)
(5.24)
(5.25)
Проверка расчета сети
218,1кВ218 кВ
Погрешность расчета
%5% (5.26)
8 Расчет сети в аварийном режиме.
Цель расчета:
Проверить провода на потери напряжения.
Анализ показывает, что наиболее тяжелой аварией является повреждение линии на участке А-1 в максимальном режиме.
8.1 Составляем полную эквивалентную схему замещения сеть
Рисунок 5.7 – Полная схема замещения цепи
8.2 Определение расчетных нагрузок и составление расчетной схемы замещения
Рисунок 5.8 – Расчетная схема замещения сети
(5.9)
(5.10)
(5.11)
8.4 Определение мощностей в начале и в конце каждой линии.
Расчеты проводятся от точки токораздела №3 к источникам питания.
Рисунок 5.9 – Расчетная схема замещения сети
Мощность в конце линии 1-3
Мощность в конце линии 3-2
(5.18)
Мощность в конце линии 3-2,определяется на основании 1 закона Кирхгофа
(5.19)
Мощность в начале линии 3-2
(5.22)
Мощность в конце линии 2-B,определяется на основании 1 закона Кирхгофа
Мощность в начале линии А-1
(5.20)
Мощность выходящая с шин подстанции А
(5.21)
8. Определение напряжений в точках электрической сети.
Расчет следует вести от точек питания к точке токораздела.
(5.23)
(5.24)
(5.25)
10 Выбор ответвлений на станции и подстанции.
10.1 Выбор отпайки на подстанции №1
Два трансформатора типаАТДТН-125000/230/121/10,5
система ответвления ±8+1,5 ±6+2%
(10.1)
(10.2) (10.2)
Выбор отпаек на ВН с учетом желаемого напряжения на НН
Максимальный режим
U1maxжел=10,5 кв
|
Минимальный режим
U1minжел=10,1 кв
|
Определяют желаемые коэффициенты трансформации
КТжел= =20,3 |
(10.3)
КТжел= =21,5 |
Определяем
(10.4)
где
КТО=
КТО=
-
nP% *100=9,7%
nP% *100=-0,18%
Выбирают ближайшие стандартные ответвления в соответствующих режимах
nрст=+1*1,5=9%
|
nрст=-0*1,5=0%
|
Создался желаемый напряжения СН
U2maxжел=121 кв
КТжел= =1,78
|
U2minжел=120 кв
КТжел= =1,78
|
Определяем желаемое относительное число витков
-
nрстВН=1+ =1,09
nржелСН= =1,16
nрстВН=1+ =1
nржелСН= =1,06
Определяем среднее значение относительно числа витков
nржелСН= =1,11
Выбор отпаек +1*2=2%
nржелСН= =1,02 в max и min.Прверка определяем Ктд по выбранным отпайкам на Высокой и Низкой стороне.
Действительные коэффициенты трансформации
-
Ктд= =1.87
Ктд= =1,71
Действительные напряжения на подстанции
(10.6)
-
U1дmax=
U1дmin=
Вывод: Полученное напряжения подходит
10.2 Выбор отпайки на подстанции №2
Два трансформатора типа ТРДЦН-63000/230/6,3
Система ответвления ±8+1,5%
(10.2)
Максимальный режим U2max=216,8кв U1maxжел=6,3 кв
|
Минимальный режим U2min=215,7 кв U1minжел=6,1 кв
|
Определяют желаемые коэффициенты трансформации
КТжел= =34,4 |
КТжел= =35,4 |
Определяем
где
КТО=
-
nP% *100=-5,8%
nP% *100=-3%
Выбирают ближайшие стандартные ответвления в соответствующих режимах
nрст=-4*1,5=-6%
|
nрст=-2*1,5=-3%
|
Проверочный расчет
Действительные коэффициенты трансформации
-
Ктд=36,5*(1+ )=34,3
Ктд=36,5*(1+ )=35,4
Действительные напряжения на подстанции
-
U2дmax=
U2дmin=
Вывод: Полученное напряжения подходит
10.3Выбор отпайки на подстанции №3
трансформатор типа ТРДЦН-100000/230/11
Система ответвления ±12*1%
(10.2)
Максимальный режим U2max=215,2кв U1maxжел=10,5 кв
|
Минимальный режим U2min=214,4 кв U1minжел=10,3 кв
|
Определяют желаемые коэффициенты трансформации
КТжел= =20,5 |
КТжел= =20,8 |
Определяем
где
КТО=
-
nP% *100=-1,9%
nP% *100=-0,47%
Выбирают ближайшие стандартные ответвления в соответствующих режимах
nрст=-2*1=-2%
|
nрст=-0*1=-0%
|
Проверочный расчет
Действительные коэффициенты трансформации
-
Ктд=20,9*(1+ )=20,5
Ктд=20,9*(1+ )=20,9
Действительные напряжения на подстанции
-
U2дmax=
U2дmin=
Вывод: Полученное напряжения подходит
11 Механический расчет провода
Произвести механический расчёт провода А-70 мм2 с полётом I=200м и
построить монтажные кривые. Район строительсва Кемеровская область
подвешенного на воздушной линии в II районе по гололёду и в II ветровом районе с температурами:
Qmax=+50 0C-max температура
Qmin=-500C-min температура
Qэ=-50С – среднегодовая эксплуатационная температура
Qmax=400 Н/м2- скоростной напор ветра
В=-10 мм-толщина стенки гололеда
Qг=-50C- температура при гололеде
Fд=69,2 мм2 действительная сечение провода
Масса провода=189 кг
11.1 Определение расчетных нагрузок провода
j1-удельная механическая нагрузка отвеса провода
j1= 2,6*10-2 МН/м3 (11.1)
q-9,8 м/сек2 ускорение свободного падения
G0- вес провода
Fд- действительная сечение провода
j2-удельная механическая нагрузка отвеса гололеда
j2=0,00283* =8,3*10-2 МН/м3 (11.2)
d-диаметр провода 10,7 мм2
j3-удельная механическая нагрузка отвеса провода и гололеда
j3=j1+j2=2,6*10-2+8,3+10-2=10,9*10-2 МН/м3 (11.3)
j4-удельная нагрузка от действия ветра
j4= 6,3*10-2 МН/м3 (11.4)
0,85 коэффициент неравномерности
Сх=аэродинамический коэффициент
J5-удельная механическая нагрузка от действия ветра при гололеде