Электрические сети энергетических систем

Министерство топлива и энергетики России.

Екатеринбургский энергетический техникум























КУРСОВОЙ   ПРОЕКТ



по предмету “Электрические сети энергетических систем”



Тема: Электрическая сеть 110 кВ



КП  2102 С-514-Э





                                                                   Разработал:

Угренев С.Е.

                                                                Руководил:

Телегина И.А.













1999г.



     

                               

       



         























































Оценка






















Пояснительная записка.

КП 2102 С-514-Э
СОДЕРЖАНИЕ:

                                                                                              стр.

Введение                                                                                                 

1.Выбор типа и мощности силовых трансформаторов                   

2. Составление вариантов схем электрической сети и 

    расчет двух из них при максимальных нагрузках                         

3. Технико-экономические сравнение двух выбранных

    вариантов сети                                                                                  

4.Окончательный расчет оптимального варианта схемы 

   проектируемой электрической сети                                                

5.Определение напряжения на шинах подстанции                          

6.Список литературы                                                                           











     

 





         
ВВЕДЕНИЕ 

  Системообразующая сеть ЕЭС России сформирована электрическими сетями напряжения 220-1150 кВ от Байкала до Калининграда, общей протяженностью более 148 тыс. км.

  Наличие протяженной единой энергетической системы позволяет использовать максимумов нагрузки по часовым поясам суммарным эффектом до 8 млн.кВт.

   Развитие системообразующей сети должно осуществляться с использованием двух систем номинальных напряжений 110-220-500-1150 кВ на большей части территории России и 110-330-750 кВ в западной части ОЭС Центра и ОЭС Северо-Запада.

  В период до 2010г. на большей части Европейской территории России , включая Северный Кавказ ,  в Сибири и на Дальнем Востоке станет развиваться сложная многокольцевая сеть напряжением 500 кВ. В западных районах для выдачи мощности АЭС заканчивается формирование линий 750 кВ.

  В 1995 году в энергосистемах России напряжением 110 кВ и выше эксплуатировалось около 440 тыс. км ВЛ и почти      530 млн.кВА общей трансформаторной мощности.

  Для передачи избытков мощности из восточной части ОЭС Сибири в западные энергосистемы и через Казахстан на Южный Урал завершается строительство ВЛ 1150 кВ Итат-Барноул . Ее включение увеличит пропускную способность электромагистрали в отдельных сечениях на 800  МВт. Для создания  связи между восточной и европейской частями ЕЭС России после 2000г. намечается сооружения ВЛ-1150 кВ Сибирь-Урал , которая пройдет по территории России.

  Тем не менее пропускная способность сети все еще не достаточна.

   В перспективе будут развиваться связи ЕЭС России с энергосистемами зарубежных стран по следующим направлениям:

1. Увеличение экспортных поставок электроэнергии в Финляндию (2х цепная ВЛ-330 кВ и ВЛ-400 кВ).

2. Экспорт мощности и электроэнергии в Германию( линия

 постоянного тока 4000 МВт на 500 кВ). 

3. Увеличение экспортных поставок электроэнергии из Росси в страны восточной Европы через Украину.

4. Экспорт электроэнергии из восточных регионов и Сибири в Китай.

5. Экспорт мощности и электроэнергии из Калининградской энергосистемы в Белорусию , Польшу , Германию .

Новые тенденции: в перспективной структуре электропотребления будут определяться в первую очередь изменением соотношения между долей промышленного и коммунально-бытового электропотребления. На производство единицы сопоставимой продукции большинство российских заводов затрачивают в 2-3 раза больше энергии и топлива, чем их зарубежные конкуренты.

Причины: 

      1.Изношенное оборудование многих предприятий.

      2.Низкий научно-технический уровень промышленности, 

           особенно в части энергосберегающих технологий.

      3.Реконструкция энергооборудования должна сочетать

       демонтаж устаревшего оборудования, замену его новым

      более экономичным и экологически чистым, и продление

       сроков службы оборудования высокого давления путем 

       замены выработавших свой ресурс узлов и деталей.

 Серьезная проблема для всех стран СНГ - старение оборудования электростанций и электрических сетей. Более 60% оборудования эксплуатируется свыше 15 лет, в том числе более 40% свыше 25 лет. Срок службы части электрических сетей превышает 30 лет.

[ 5 , стр.   6-7 ]


1.ВЫБОР  ТИПА  И  МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ  ТРАНСФОРМАТОРОВ



1.1. Составление баланса мощности по ПС



     Для составления баланса мощности необходимо определить 

     нагрузки ПС на шинах низкого и среднего напряжения.



S=P/cos       (1)

Q= (2)



W=Pmax Tmax     (3)



Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1.  



ПС

шины

Pmax МВт

Qmax МВар

Smax МВА

Tmax час

cos

W

МВт ч

1

НН10кВ

28

13,6

31,1

5700

0,9

159600

2

НН35кВ

12

5,7

13,3

4700

0,9

56400

3

СН35кВ

18

8,7

20

3500

0,9

63000



НН10Кв

10

4,8

11,1

3500

0,9

35000

      

П.С.1

Sном т.=31.1 0.7=21.77



П.С.2

Sном т.=13.3 0.7=9.31



П.С.3

Sмах п.т.=(18+10)2+(8.7+4.8)2=31.1МВА

Sном.т.=31.1 0.7=21.77



1.2 Выбор количества и мощности трансформаторов на подстанции:



      на ПС1-2 2хобмоточных трансформатора  ТРДН25000/110/10



      на ПС2-2 2хобмоточных трансформатора  ТДН10000/110/10



      на ПС3-2 3хобмоточных трансформатора   ТДТН 25000/110/35/10

   











     т.к. есть потребители I и II категории.



При установке 2х  трансформаторов мощность каждого трансформатора выбирается порядка 70% от максимальной нагрузки ПС



Snom.тр(0,650,7)Smax.ПС



По справочнику[6,стр109-111] выбирается ближайший по мощности трансформатор.

Для трех обмоточного трансформатора



Smax.ПС=(Pн+Рс)2+(Qн+Qc)2 (4)




        1.3.Проверяем правильно ли выбраны трансформаторы по

   коэффициенту загрузки  при нормальном и послеаворийном

   режиме по формулам:



Кз=(Smax.ПС100%)/(2Snom.тр(спр))  в нормальном режиме  (5)



Кз=(Smax.ПС100%)/Snom.тр(спр)  в послеаворийном режиме  (6)



Для нормального режима: Кз100%



Кз(ПС1)=(31.1 100%)/(2 25)=62.2%

Кз(ПС2)=(13.3 100)/(2 10)=66.5% 

Kз(ПС)=(31.1 100)/(2 25)=62.2%



Для послеаворийного режима: Кз140%



Кз(ПС1)=(31.1 100)/25=124.4%



Кз(ПС2)=(13.3 100)/10=133%



Kз(ПС)=(31.1 100)/25=124.4%



Условие выполняется , значит трансформаторы выбраны правильно. Заносим данные трансформатора в таблицу 2.



Таблица 2. 



ПС

Категории

потреблен.

Smax

МВА

Число 

тр-ров

Snom.тр-ров

МВА

Коэффициент загрузки











норм. режим

послеавор. режим

1

I,II,III

31.1

2

25

62.2

124.4

2

I,II,III

13.3

2

10

66.5

133

3

I,II,III

31.1

2

25

62.2

124.4



1.4. Определяем параметры трансформаторов по справочнику [6,стр109-111] :

Таблица 3





ПС

Тип

трансфор-

матора

Справочные данные

Расчетные данные





Unom  кВ

Pхх

R     ;  Ом

X   ;  Ом

Qхх





ВН

СН

НН

кВт

ВН

СН

НН

ВН

СН

НН

кВар

1

ТРДН 25000/110/10           

115

-

10.5

25      

3,06

-

-

58.36

-

-

  175

2

ТДН 10000/110/35

115

-

11

14

7,9

-

-

136.5

-

-

70



ТДТН

25000/110/35/10

115

38,5

11,0

28,5

1.5

1.5

1.5

59.7

0

37.5

175






1.5.Расчет приведенных нагрузок подстанции в МВА.





Подстанция  1





 



28.16+j15.52                 28.11+j15.19              1.53+j29.18        







                       0.05+j0.33                                                         0.11+j2.13                                       28+j13.6   















;(7)



Sоб.н=282+13.62/ 1152 (1.53+j29.18)= 0.11+j2.13

 

  S/=S+Sоб.=28+j13.6+0.11+j2.13=28.11+j15.19



  Sпр=S/+Sхх;=28.11+j15.19+0.05+j0.33=28.16+j15.52





Подстанция  2







12.138+j6.1                12.11+j5.96               3,95+J69.5







                 0.028+j0.18                                                   0.11+j2.13                                         12+j5.7







Soб.н=122 +5.72/ 1152 (8.38+j68.25)=0.11+j0.89



  S/=S+Sоб.н=12+j5.7+0.11+j0.89=12.11+j5.96



  Sпр=S/+Sхх=12.11+j5.96+0.028+j0.14=12.138+j6.1













Подстанция  3                                                      18.023+j8.7              0.75+j0                

                                                                                                                             18+J8.7



28.169+j16.198        28.079+j15.748            0.75+j29.85            28.029+j13.6 

                                                                                                     0.023+j0  







                        0.09+j0.45                 0.05+j2.08                                           10.0+j4.97                                          10+J405



                                                                                                   0.006+J0.168





Sоб.н=102+4.82/1152(0.75+j18.75)=0.006+j0.168



Sоб.с=182+8.72/1152(0.75+j0)=0.023+j0



S/н=Sн+Sоб.н=10+j4.8+0.006+j0.168=10.006+j4.968 



S/c=Sc+Sоб.с=18+j8.7+0.023+j0=18.023+j8.7



Sв=S/с+S/н=18.023+j8.7+10.006+j4.968=28.029+j13.668



Sоб.в=28.0292+13.6682/1152(0.75+j29.85)=0.05+j2.08



S/в=Sв+Sоб.в=28.029+j13.668+0.05+j2.08=28.079+j15.748



S=S/в+Sхх=28,079+j15.748+0.09+j0.45=28.169+j16.198







































  2.СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И РАСЧЁТ ДВУХ ИЗ

НИХ ПРИ МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ



2,1 Составление вариантов схем сети.





N                Конфигурация схемы                 длинна     длинна       кол-во выключа- 

                                                                                           трассы   провода       телей на высоком

                                                                             км.           км.           напряжении.         

                                                                                                                    А-2

                                                                          1-3   

                                                                                                                    2-3 

1                                                                         156           156                  3-3 

                                                                                                                 Итого 11









                                                                                                                     А-6

                                                                                                                      1-2

2                                                                                                                    2-2

                                                                           151            302                   3-2  

                                                                                                                 Итого 12











                                                                                                                      А-4    

3                                                                                                                     1-2  

                                                                                                                       2-2

                                                                                                                       3-2        

                                                                            121           242              Итого 10          



























                                                                                                                 А-4      

                                                                                                                  1-2

4                                                                                                                2-2 

                                                                           186           224                3-2

                                                                                                               Итого 12   























   По количеству выключателей, длине трассы, длине провода 

выбираем варианты 1и3. 





















































2.СОСТОВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И РАСЧЕТ ДВУХ ИЗ НИХ ПРИ МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ

2.1.Состовление вариантов схем сети.

Таблица  4

N варианта



Конфигурация схемы

длинна трассы

км

длинна провода

км

Количество выключателей на вы-соком напряжении



l=50км

l=45км

l=75км







1

           1









                                       2

      А









170







170







ПС А+ПС1+ПС2

2+3+3=8



l=75км

l=50км







2

     1







А



                                         2







95







190







2+2+2=6



l=75км

l=45км







3

             1











А

                                      2







120







240







2+2+2=6







4









  По количеству выключателей , длине трассы и длине провода выберем более экономичные варианты 1 и 4 .









Вариант N1.

                    1      Sпр=28.16+j15.52

А                                          2    

                                                Sпр=12.138+j6.1



                                3                      

    .                                Sпр=28.169+j16.198

                               





Превращаем кольцевую сеть в линию с двухсторонним питанием.





   А                                                                                                                                А1

                  38км                     37км                             35км                         46км                 







                          28+j15.52               12.138+j6.1                 28.169+j16.198





(8)



SA=[(28,16+j15.52 )118+(12.138+j6.1)81+(28.169+j16.198)46]/156=

=5601.832+j3070.568/156=35.9+j19.7

SA/=(28.16+j15.52)38+(12.138+j6.1)75+(28.169+J16.198)110=

=5078.99+j2829.04/156=32.6+j18.1



Делаем проверку

SA+SA/=   (9)

68.5+j37.8=68.5+j37.8



Находим мощности на каждом участке и точку токораспредиления.





А                                                                                                                                    A/

 35.9+j19.7             1  7.74+j4.18    2   4.43+j1.9   3.     32.6+j18.1               







                           28.16+j15.52    12.14+j6.1      28.17+j16.2

                               






Подсчитываем токи на каждом участке и выберем сечение по экономической плотности тока. Для кольцевой сети находим Тср.



; (10)



Tcp=28.165700+12.144700+28.173500/28.16+12.14+28.17=4617.57 ч.





Участок 3-2





Imax=;  (11)



Imax=4.432+1.92/3110103=25А



Участок 2-1



Imax2-1= 7.742+4.182/3110103=46А



Участок А-1



ImaxA-1=35.92+19.72/3110103=214А



Участок А1-3



Imax=32.62+18.12/3110103=196A





            Выбор сечения проводов методом экономических интервалов.

 



Iр = Iмах  i  т



Для участка А1-3



Ip=1961.051=205.8A



                                      
 Для участка 3-2



Ip=251.051=26.25A



Для участка 2-1



Ip=461.051=48.3A



Для участка 1-А



Ip=2141.051=224.7



    По карте для Северного Урала район  II.

Опоры – железобетон, линия одноцепная, район Сибири.



Данные сводим в таблицу:



участок

Smax: МВА

Imax:

A

Ip

A

Fct

mm2

Iдоп

А

Iп.ав

А

А1-3

35,9

196

205,8

240

610

410

3-2

7,74

25

26,25

120

390

241

2-1

4,43

46

48,3

120

390

241

1-А

32,6

214

224,7

240

610

410







Проверка выбранных проводов по нагреву в аварийном режиме.







А  68.5+j37.8         40.31+j22.3            28.17+j16.2                                               A1 

                                                                                                                                              

                                                                                                                                      

                                                                                              

                                                                                            

                  28,16+j15.52           12.14+j6.1           28.17+j16.2





Iав1-2=Iав3-2=P2+Q2/3U=241A          

Iав1-А=Iав3-A1=410A 



IавIдоп

Выбранные сечения провода проходят по нагреву.











ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ.





линия



длина.км



марка провода



Удельные параметры



Расчётные параметры







r0

Ом/км

х0

Ом/км

q0

Мвар/км

R1

Ом

X1

ОМ

Qc

Mвар

А1-3

46

АС-240

0,120

0,405

0,0375

5,52

18,63

1,73

3-2

35

АС-140

0,249

0,427

0,0355

8,72

14,95

1,24

2-1

37

АС-140

0,249

0,427

0,0355

9,21

15,80

1,31

1-А

38

АС-240

0,120

0,405

0,0375

4,56

15,39

1,43



Расчёт ведём по формулам:  R=Rol/n;   X=Xol/n;   Qc=nQol.



Составляем схему замещения сети:





 A                                           1                                               2                                                     3                                   A1 

            4.56+j15.39                  9.21+j15.8                       8.72+j14.95                          5.52+j18.63                                              



   



   j0.72               j0.72           j0.66                 j0.66        j0.62                   j0.62           j0.86          j0.86



                             28.16+j15.52                  12.14+j6.1                             28.17+j16.2          

            



Подсчитываем расчётные нагрузки ПС и упрощаем схему замещения сети;



Sp1= Snp1-j(Qc1/2+Qc2/2)=28.16+j15.52-(0.72+0.66)=28.16+j14.14

Sp2=12.14+j6.1-j(0.66+0.62)=12.14+j4.82 

Sp3=28.17+j16.2-j(0.62+0.86)=28.17+j14.72



A         35.9+j17.2          1          7.7+j3.1             2           4.4+j1.7               3           32.6+j16.4       A1 

                                                                                                                                            





   j0.72                        28.16+j14.14                  12.14+j4.82                      28.17+j14.72         j0.86





Находим распределение мощностей в схеме с учётом действительных параметров

линий по формулам:















 PA=GAA(PiRiA+QiXiA)+BAA(PiXiA-QiRiA)

 

 QA=-GAA(PiXiA-QiXiA)+BAA(PiRiA+QiXiA)      где,



 GAA=RAA/R2AA+X2AA          BAA=XAA/R2AA+X2AA



GAA=28.01/28.012+64.772 =0.0056                   BAA=64.77/28.012+64.772=0.013



PA=0.0056(28.223.45+12.114.24+28.25.52+14.149.38+4.833.58+14.7

18.63)+0.013(28.249.38+12.133.58+28.218.63-14.123.45+4.814.24+

+14.75.52)=35.95



QA=-0.00561844.059+0.0132120.561=17.24



SA=35.9+j17.2



PA1=0.0056(28.222.49+12.113.77+28.24.56+14.746.14+4.831.9+14.1

15.39)+0.013(28.246.14+12.131.9+28.215.39-14.7+22.49+4.813.77+

+14.14.56)=32.65



QA1=-0.00561660.141+0.0131977.804=16.4



SA1=32.6+j16.4



Проверка: SA+SA=S1p+S2p+S3p

                          68.5+j33.6=28.2+j14.1+12.1+j4.8+28.2+j14.7



Линия с двухсторонним питанием разделяется в точке потокораздела на

две радиальные линии:

 



                       35+j18.1  7.75+j4                                                  4.4+j1.7  32.6+j14.4   









  

       j0.72                      28.2+j14.1       7.7+j3.1         4.4+j1.7                 28.2+j14.7          j0.86



                  0.61+j2.06              0.052+j0.9                              0.016+j0.027          0.6+j2.04 






Участок 1-2



Sк=7.7+3.1

Sл=Pk2+Qk2/Uн2(Rл+Xл)=7.72+3.12/1102(9.21+j15.8)= 0.052+J0.9

Sн=Sk+Sл=7.7+j3.1+0.052+j0.9=7.752+j4



Участок А-1



Sk=Sн1-2+Sp1=7.752+j4+28.2+j14.1=35.952+j18.1

Sл=35.952+18.12/1102(4.56+j15.39)=0.61+j2.06

Sн=35.95+j18.1+0.61+j2.06=36.56+j20.16

Sa=Sн-jQ/2=36.56+j20.16-j0.72=36.56+j19.44



Участок 2-3



Sk=4.4+j1.7

S=4.42+1.72/1102(8.72+14.95)=0.016+j0.027

Sн=4.4+j1.7+0.016+j0.027=4.416+j1.727



Участок 3-А1



Sk=4.416+j1.727+28.2+j14.7=32.62+j16.43

S=32.622+16.432/1102(5.52+18.63)=0.6+j2.04

Sн=32.62+j16.43+0.6+j2.04=33.22+j18.47

Sa1=33.22+j18.47-j0.86=33.22+j17.61



Sa=Sa+Sa1=36.56+j19.44+33.22+j17.61=69.78+j37.05









































Вариант N 3

                       1         Sпр=28.16+j15.52









A                                        2         Sпр=12.138+j6.1





Sпр=28.169+j16.198











А     

        40,29+j21.62         1     12.138+j6.1       2







                                28.16+j15.52  T=5700	  12.138+j6.1                                  

             28.169+j16.198     3                           T=4700     







                                 28.169+j16.198

                                      T=3500



Tоки на каждом участке: 

  

Imax=P+Q/3U

Участок А-1

Imax=40.292+21.622/31102103=120A

Участок 1-2

Imax=12.1382+6.12/380.6103=35A

Участок A-3 

Imax=28.1692+16.1982/380.6103=85A





















Выбор сечения проводов: 



Ip=Imaxit          i=1.05      t=1



Для участка А-1

Ip=1201.051=126A

Для участка 1-2

Ip=351.051=36.75A

Для участка А-3

Ip=851.050.8=71.4



По карте, район Северного Урала -II. Опоры железобетонные,

линия двуцепная.



Участок    Smax    Imax    Ip      Fct    Iдоп    Iп.ав.



 А-1            40,29     120    126    120    375      240 

 1-2             12,138   35     36,75  95    330       70

 А-3            28,169   85       71,4  95    330       70 





ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ





линия



длина

км



марка

провод

удельные

параметры

расчётные 

параметры







r0

x0

q0

R1

X1

Q1

A-1.

38

AC-120

0.249

0.427

0.0355

4.731

8.113

2.698

1.2

37

AC-95

0.306

0.434

0.035

5.661

8.029

2.59

A-3

46

AC-95

0.306

0.434

0.035

7.038

9.982

3.22

      	Расчётные формулы:  r0l/n  X=x0l/n   Qc=nq0l



Схема замещения и действительные параметры:

 А                       4.73+j8.11             1                  5.66+j8.03                    2           





             j1.35                  j1.35                     j1.3                       j1.3 

                                                 28.16+j15.52                                          12.14+j6.1      

                            7.04+j9.98                

                                                            3





             j1.61                        j1.61             28.17+j16.2 









Sp1=28.16+j15.52-j(1.35+1.3)=28.16+j12.87

Sp2=12.14+j6.1-j1.3=12.14+j4.8

Sp3=28.17+j16.2-j1.61=28.17+j14.6



A                            

  41.18+j21.81                                  12.22+j4.91 





          j1.35                             28.16+j12.87                                 12.14+j4.8   

  

   28.75+j15.43





           j1.61                              28.17+j14.6



Распределение мощностей по линиям с учётом потерь.



Участок 1-2

Sk=12.14+j4.8      S=0.08+j0.11       Sн=12.22+j4.91



Участок А-1

Sk=40.38+j20.43       S=0.8+j1.38        Sн=41.18+j21.81



Участок А-3

Sk=28.17+j14.6         S=0.58+j0.83        Sн=28.75+j15.43 



Sa=28.75+j15.43

Sa=69.93+j34.28







46км

37км

38кмВариант N1                                                         Вариант N3

                   1

 



38км                                                                                             1                     225 110/10



37км                                            Sp28.16+j15.52

                                      2                                  А

A                                      Sp=12.14+j6.1                                                      2   



35км                                                                                                                      210 110/10 

                       3                                                                                3  



46км

                                  Sp=28.17+j16.2                                             225  110/35/10





















Вариант N1                                                                                Вариант N3







КлА-1=3814=532т.руб

Кл1-2=3711.4=421.8т.руб

Kл2-3=3511.4=399т.руб.

Kл3-A=4614=644т.руб.

Кл=1996.8т.руб.

Kи=530+380+560=1470т.руб.

Kc=1996.8+1470=3466.8т.руб.

Ил=2.81996.8/100=55.9т.руб.

Ип=9.41470/100=138.18т.руб

Tcp==4617.6=2500т.руб

W=2500(0.052+0.61+0.016+0.6)=3195

Иw=0.013195=31.95т.руб

Ис=55.9+138.18+31.95=226.03т.руб

Зпр=0.123466.8+226.03=642.046т.руб

КлA-1=3818.1=687.8т.руб

Кл1-2=3717.8=652.6т.руб

КлA-3=4617.8=818.8т.руб

Кл=2165т.руб

Ки=430+310+525=1265т.руб

Кс=2165.2+1265=3430.2т.руб

Ил=2.82165.2/100=60.63т.руб

Ип=9.41265/100=118.9т.руб

W=37000.8+26000.08+15000.58=

=4038т,руб

Иw=0.014038=40.38т.руб

Ис=60.63+118.9+40.38=219.9т.руб

Зпр=0.123430.2+219.9=631.524т.руб







631,5—100%

---X%

X=642100/631.5=101.6%









Варианты схем равнозначны, т. к. 3 вариант схемы отличается менее, чем

на 3% от варианта 1. По инженерным параметрам выбираем вариант 3. 



















4. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ



Расчёт электрической сети в наиболее тяжёлом аварийном режиме.

 





                        1

А



                                   2





                         3





Расчёт участков А-1 и 1-2



  A                           9,5+j16.2             1                               11.3+j16.1                 2





        

         j0.67                       j0.67                      j0.64                                j0.64

                                                 28.16+j15.52                                                  12.14+j6.1



 

расчётные данные

А-1

1-2

R=r0l

X=x0l

Qc=ql

Qc/2

0.24938=9.5

0.42738=16.2

0.035538=1.34

0.67

0.30637=11.3

0.43437=16.1

0.03537=1.29

0.64



Составляем баланс мощностей по участкам с учётом потерь и находим 

мощность потребляемую от источника:



Sp1-2=12.14+j(6.1-0.64)=12.14+j5.46

SpA-1=28.16+j(15.52-j0.67-0.64)=28.16+j14.21















Участок 1-2



Sk=12.14+j5.46



S=0.17+j0.24



Sн=12.31+j5.70



Участок А-1



Sk=12.31+j5.7+28.16+j14.21=40.47+j19.9



S=1.6+j2.72



Sн=40.47+j19.9+1.6+j2.72=42+j22.6



Sп=42+j(22.6-0.67)=42+j22.07



Sист=28.17+j16.2+42+j22.07=70.17+j38.27







                                                             

                                                    Sk 40.47+j19.9                            Sk  12.14+j5.46

        

70.17+j38.27       42.0+j22.6                                12.31+j5.70





 





                                                                         



























5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПОДСТАНЦИИ И ВЫБОР СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ



Максимальный режим:



A

                                    4.73+j8.11                                             5.66+j8.03    

  41,18+j21.81                                           1    12.22+j4.91                                        2



112,8кВ



116кВ



111,8кВ

                                    7.04+j9.98                 3

   28.75+j13.82

113кВ







U1=116-41.284.73+21.818.11/116=112.8кВ

U2=112.8-12.225.66+4.918.03/112.8=111.84кВ

U3=116-28.757.04+13.829.98/116=113.07кВ



Аварийный режим:



  

A    42+j22.6                9.5+j16.2         1    12.31+j5.7               11.3+j16.1                   2      

  





107,3кВ

109,4кВ

116кВ



U1=116-429.5+22.616.2/116=109.37кВ

U2=109.4-12.3111.3+5.716.1/109.4=107.3кВ





















Выбор способов регулирования напряжения на шинах подстанции:



Подстанция 3.

                                                                                           0.75+j0

                                                                18+j8.7                                         



108,7кВ                                                                               



108,7кВ   28+j15.7            0.75+j29.9 



113кВ  

                                                                                           0.75+j18.75 

                                                               10+j4.9



107,8кВ





U0=113-280.75+15.729.9/113=108.66

Ucн=0

Uнн=108.66-100.75+4.918.75=107.75



Задаёмся желаемым напряжением НН



Uж1,05Uном.сети=1.0510=10.5кВ



Напряжение ответвления на ВН



Uотв=Uн1Uном.н/Uж=107.811/10.5=112.8кВ



По шкале Uотв.ст=112.95(-11.78%)



Действительное напряжение на шинах НН



Uдн=Uн1Uнн.тр/Uот.ст=107.811/112.95=10.49кВ



Задаёмся желаемым напряжением СН



Uж.с=1.05Uн.сети=1.0535=36.75кВ

Uд.с=108.738.5/112095=37.05кВ



 



    





Подстанция 1



   28,1+j15.2           1.53+j29.18   



10.6                                                                                



10.3

108.5

112.8



109.4





Максимальный режим

Аварийный режим

Uн=11208-28.11.53+15.229.18/112.8=

=108.5кВ

Uн=109.4-28.11.53+15.229.18/109.4=

=104.96кВ

Uж1.0510=10.5кВ

Uж=1.010=10кВ

Uотв=108.510.5/10.5=108.5кВ

Uотв=104.9610.5/10=110.2кВ

Uотв.ст106,81(-41.78)

Uдн=104.9610.5/106.81=10.3кВ

Uдн=10810.5/106.81=10.6кВ







Подстанция 2



     12,1+j5.96              3.95+j69.5      



10,6                                                                                    



10,2

103,17

111,8



107,3





Максимальный режим

Аварийный режим

Uн=111.8-12.13.95+5.9669.5/111.8=

=107.67кВ

Uн=107.3-12.13.95+5.9669.5/11108=

=103.17кВ

Uж1.0510=10.5кВ

Uж1.010=10кВ

Uотв=107.6711/10.5=112.79кВ

Uотв=103.1711/10=113.48кВ

Uотв.ст=110.91(-21.78)



Uдн=107.6711/110.91=10.6кВ

Uдн=103.1711/110.91=10.2кВ



Вывод: На подстанциях 1,2,3 в рассматриваемых режимах, имеющихся 

на трансформаторах диапазонов регулировки напряжения оказывается достаточно для обеспечения требуемых уровней напряжения, так как

действительные напряжения близки к желаемым.    

















СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Рокотян С.С. “Справочник по проектированию электроэнергетических  

    систем” М. “ Энергия”,1987г.

2. “ Правила устройства электроустановок” М. “ Энергия”,1988г.

3. Боровиков В.А. “Электрические сети энергетические системы”,1989г.

4. Неклепаев Б.Н. “Электрическая часть электростанций и подстанций” М. 

    “ Энергия”,1989г.

5. “Энергия” журнал №10 ,1996г.

6. Неклепаев Б.Н. “Электрическая часть электростанций и подстанций” М.

“ Энергия”, 1972г.

7. НТП ПС 1993г.

8. “Принципиальные электрические схемы РУ ПС 6-750 кВ”1991г.





1