Расчет воздушной линии электроснабжения 110 кВ
Выбор и обоснование трансформаторов, воздушных линий энергосистемы. Расчет режимов наибольшей и наименьшей нагрузки, компенсация реактивной мощности системы. Расчет послеаварийных режимов и регулирование напряжения. Механическая прочность воздушных линий.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.01.2016 |
| Размер файла | 603,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО Вологодский государственный технический университет
Кафедра электроснабжения
Дисциплина: Электрические питающие системы и сети
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
Выполнил: Тюльпа А.В.
студент гр. ЭС-41
Проверил: Воробьев В.А.
Вологда 2005
Содержание
- Введение
- Исходные данные
- 1. Выбор сечения проводов воздушных линий
- 1.1 Расчет потокомощностей
- 1.2 Расчет сечений и токов
- 1.3 Расчет параметров схем замещения проводов ВЛ
- 2. Выбор типа и мощности трансформаторов
- 2.1 Двухобмоточные трансформаторы
- 2.2 Трансформатор с расщепленной обмоткой
- 2.3 Трехобмоточный трансформатор
- 2.4 Автотрансформатор
- 2.5 Расчет параметров схемы замещения трансформаторов
- 3. Расчет потерь в трансформаторах при минимальной и максимальной нагрузках
- 3.1 Расчет при максимальной нагрузке
- 4. Расчет рабочих режимов
- 4.1 Расчет минимальных и максимальных нагрузок в комплексной форме
- 4.2. Расчет потоков мощности в радиальных и кольцевых цепях (максимальная нагрузка)
- 5. Расчет напряжений в узлах электрической сети
- 5.1 Приведение параметров схемы замещения к напряжению U=110 кВ
- 5.2 Расчет напряжений в узлах цепи при максимальной и минимальной нагрузках
- 6. Расчет режима максимальной нагрузки с компенсирующими устройствами
- 6.1 Расчет компенсируемой мощности
- 6.2 Расчет нагрузок с учетом компенсации
- 6.3 Предварительный расчет потоков мощности с учетом компенсации
- 6.4 Расчет потерь в трансформаторах с учетом компенсации нагрузки
- 6.5 Расчет потоков линиях при компенсированной максимальной нагрузке
- 6.6 Потери мощности в линиях при компенсированной максимальной нагрузке
- 6.7 Расчет напряжений в узлах цепи в режиме с компенсацией
- 7. Аварийный режим
- 7.1 Обрыв одной из параллельных линий
- 7.2 Расчет напряжений в узлах
- 7.3 Обрыв одной из параллельных линий
- 7.4 Расчет напряжений в узлах
- 8. Выбор средств регулирования напряжения
- 9. Технико-экономическое обоснование проводов ВЛ, трансформаторов, компенсирующих устройств
- 9.1 Технико-экономическое обоснование сечений ВЛ
- 9.2 Технико-экономическое обоснование трансформаторов
- 9.3 Технико-экономическое обоснование КУ
- 10. Механический расчет проводов воздушной линии 110 кВ
- Список использованных источников
Введение
В настоящее время в жизни человека большую роль играет электроэнергия. Проблемы поставки ее потребителю, а также поддержания высокого качества поставляемой электроэнергии стоят перед разработчиками энергосистем.
Электроэнергия должна удовлетворять большому количеству различных критериев, как-то величина отклонения напряжения, частота и множество других. С точки зрения производителей электроэнергии электрическая система должна быть экономичной и выполненной максимально качественно с минимумом затрат на электрооборудование и потери в линиях - это позволит увеличить передачу производимой электроэнергии потребителю. Основываясь на этих критериях, следует подобрать все электрооборудование системы.
Отдельным пунктом идет поддержание напряжения в пределах допустимой нормы в различных режимах энергосистемы (наибольшей и наименьшей нагрузки, а также послеаварийном режиме). Для этой цели используются регуляторы напряжения непосредственно на трансформаторах (РПН и ПБВ), а также конденсаторные батареи, которые, уменьшая реактивную энергию в энергосистеме, способствуют уменьшению падения напряжения в линиях.
В данной курсовой работе мы попытаемся решить проблемы поставки электроэнергии потребителю и сохранения ее высокого качества. Курсовая работа содержит следующие основные пункты: выбор и обоснование трансформаторов и воздушных линий энергосистемы, расчет режимов наибольшей и наименьшей нагрузки, компенсация реактивной мощности системы, расчет послеаварийных режимов и регулирование напряжения, механический расчет воздушных линий.
Исходные данные
Рис 1. Схема электрической сети
Таблица 1 Мощности нагрузок Si (МBA)
|
S4,4 |
S5 |
S6 |
S8,9 |
S14 |
S16 |
S17 |
S21 |
S22 |
S23 |
|
|
50 |
30 |
100 |
9 |
13 |
10 |
5,5 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
Таблица 2. Длины линий L i,j (км)
|
L 1,2 |
L 2,3 |
L 6,7 |
L 6,15 |
L 7,15 |
L 10,12 |
L 11,13 |
L 17,18 |
L 18,19 |
L 19,20 |
|
|
120 |
90 |
50 |
40 |
55 |
16 |
16 |
7 |
5 |
4 |
1. Выбор сечения проводов воздушных линий
1.1 Расчет потокомощностей
Для выбора сечения проводов ВЛ необходимо выполнить предварительный расчет потокораспределения мощностей в электрической сети.
При предварительном расчете потораспределения допускается не учитывать потери мощности и напряжения, а также принять параметры электрической сети однородными и коэффициент активной мощности нагрузок одинаковым у всех электропотребителей.
S11,13 S14/2=6,5 МВ.А;
S10,12 S11,13 =6,5 МВ.А;
S7э (S9+S8+S10,12 +S11,13)•1,03=31,93 МВ.А;
S19,20S23 =0,6 МВ.А;
S18,19 S22+S23=1,4 МВ.А;
S17,18S22+S23 +S21 =2,2 МВ.А;
S15э (S17+S17,18+S16)•1,03=18,231 МВ.А;
, ;
, .
S7,15S6,15-S15э =5,981 МВ.А;
S6эS6+S6,7 +S6,15=150,161 МВ.А;
S2,3 S6э+S5=180,161 МВ.А;
S1,2(2S4+S2,3)•1,03=288,566 МВ.А;,
1.2 Расчет сечений и токов
трансформатор энергосистема напряжение послеаварийный
,
где Jэк - экономически целесообразная плотность сечения тока (А/мм 2) [1].
Сечение проводов ВЛ по (1) выбирается ближайшее стандартное. Необходимо учитывать, что выбранное сечение поводов не должно быть меньше минимально допустимого по условиям механической прочности.
Пример расчета:
,
Таблица 3 Fi,j мм 2, Ii,j А
|
№ узла |
Fi,j |
Uном, КВ |
|
|
1,2 |
504,86 |
330 |
|
|
2,3 |
315,2 |
330 |
|
|
6,7 |
123,81 |
110 |
|
|
7,15 |
28,54 |
110 |
|
|
6,15 |
115,53 |
110 |
|
|
19,20 |
26,65 |
10 |
|
|
17,18 |
97,71 |
10 |
|
|
18,19 |
62,18 |
10 |
|
|
10,12 |
89,35 |
35 |
|
|
11,13 |
89,35 |
35 |
1.3 Расчет параметров схем замещения проводов ВЛ
Сопротивления и проводимости ВЛ рассчитывают по их удельным значениям. Удельное активное сопротивление может быть приближенно определено
где ,
Fl - сечение выбранной марки повода (мм2).
Удельное индуктивное сопротивление
где Dср - среднегеометрическое расстояние между фазными проводами (м);
rэкв - эквивалентный радиус провода (м);
n - число проводов в фазе.
Величина
где rп - радиус провода (м);
аср - среднегеометрическое расстояние между проводами в фазе.
Удельная емкостная проводимость (См/км)
Средний диаметр Dср был посчитан по данным источника [5]
|
U, кВ |
330 |
110 |
35 |
10 |
|
|
Dср, м |
10,6 |
3,5 |
4,5 |
1,357 |
Найдем параметры схемы замещения линии 1,2 с проводом марки 2.АС-300 (Uном=330 кВ)
Активное сопротивление
Ом/км;
Ом/км;
Ом.
Индуктивное сопротивление
мм;
Ом/км;
Ом.
Ёмкостная проводимость
См/км;
См.
Таблица №4
|
№ узлов |
Тип провода |
Сопротивления |
Проводимости |
|||||
|
r0, Ом |
r, Ом |
x0, Ом |
x, Ом |
b0 10-6, См |
b 10-6, См |
|||
|
1,2 |
2АС-300 |
0,05 |
6 |
0,316 |
37,916 |
3,545 |
425,4 |
|
|
2,3 |
2АС-185 |
0,085 |
7,65 |
0,324 |
29,143 |
3,457 |
311,1 |
|
|
6,7 |
АС-120 |
0,25 |
12,5 |
0,406 |
20,28 |
2,801 |
140 |
|
|
7,15 |
АС-70 |
0,42 |
23,1 |
0,423 |
23,268 |
2,681 |
147,5 |
|
|
6,15 |
АС-120 |
0,25 |
10 |
0,406 |
16,22 |
2,801 |
112 |
|
|
19,20 |
АС-35 |
0,77 |
3,08 |
0,385 |
1,541 |
2,955 |
11,82 |
|
|
17,18 |
АС-95 |
0,31 |
2,17 |
0,354 |
2,476 |
3,231 |
22,61 |
|
|
18,19 |
АС-70 |
0,25 |
1,25 |
0,346 |
1,731 |
3,305 |
16,52 |
|
|
10,12 |
АС-95 |
0,31 |
4,96 |
0,429 |
6,864 |
2,643 |
42,28 |
|
|
11,13 |
АС-95 |
0,31 |
4,96 |
0,429 |
6,864 |
2,643 |
42,28 |
2. Выбор типа и мощности трансформаторов
В электрической сети с несколькими ступенями напряжения трансформаторы и автотрансформаторы мощностью более 1600 кВ.А выбирают с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).
Трансформаторы районных подстанций и сельских электрических сетей выбирают с масляным охлаждением.
Мощность трансформатора однотрансформаторной подстанции
где Sр - расчетная мощность нагрузки потребителя.
Расчетная мощность нагрузки трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов определится как сумма расчетных мощностей обмоток среднего (СН) и низшего (НН) напряжений.
2.1 Двухобмоточные трансформаторы
Узлы:12,14. Обозначение: Т 6.
Sн=S14/2 =6,5МВА
Тип: ТДНС -10000/35
Узлы: 13,14. Обозначение: Т 5.
Sн= S14/2 =6,5МВА
Тип: ТДНС -10000/35
Узлы: 20,23. Обозначение: Т 10. Sн=S23=0,6МВА
Тип: ТМ - 630/10
Узлы: 19,22. Обозначение: Т 9. Sн=S22=0,8МВА
Тип: ТМ - 1000/10
Узлы: 18,21. Обозначение: Т 8. Sн=S21=0,8МВА
Тип: ТМ - 1000/10
2.2 Трансформатор с расщепленной обмоткой
Узлы: 2,3,4. Обозначение: Т 1. Sн=S4+ S4=100МВА
Тип: ТРДЦН - 1250000/330
2.3 Трехобмоточный трансформатор
Узлы: 15,16,17. Обозначение: ТТ 7.
Sн=S16+S17,18 +S17=17,7МВА
Тип: ТДТН - 25000/110
Узлы: 7,9,11 Обозначение: Т 4.
Sн= S9+ S11,13=15,5 МВА
Тип: ТДТН-16000/110
Узлы: 7,8,10 Обозначение: Т 3.
Sн= S8+ S10,12=15,5 МВА
Тип: ТДТН-16000/110
2.4 Автотрансформатор
Узлы: 3, 6, 5. Обозначение: АТ.
Sн=S6+ S6,7+ + =180,161МВА
Тип: АТДЦТН - 200000/330
2.5 Расчет параметров схемы замещения трансформаторов
Двухобмоточные трансформаторы
; ; ;
Расчетные значения параметров схем замещения трансформаторов сведем в таблицу 5.
Таблица №5 Таблица параметров схем замещения трансформаторов
|
№ узла |
Тип трансформатора |
Активные сопротивления |
проводимости |
|||||||
|
r1,2(B-C) |
r1,3(B-H) |
r2,3(C-H) |
rB |
rC |
rH |
gt*10-6 |
bt*10-6 |
|||
|
3,6,5 |
АТДЦТН-200000/330 |
0,762 |
0,718 |
0,178 |
0,381 |
0,381 |
0,337 |
2,847 |
16,53 |
|
|
7,8,10 |
ТДТН-16000/110 |
4,963 |
3,31 |
3,31 |
2,481 |
2,481 |
0,829 |
2,149 |
13,88 |
|
|
7,9,11 |
ТДТН-16000/110 |
4,963 |
3,31 |
3,31 |
2,481 |
2,481 |
0,829 |
2,149 |
13,88 |
|
|
16,17,18 |
ТДТН-25000/110 |
2,033 |
1,356 |
1,356 |
1,016 |
1,016 |
0,339 |
2,149 |
21,69 |
|
|
2,3,4 |
ТРДЦН-125000/330 |
- |
1,464 |
- |
- |
- |
- |
3,306 |
11,48 |
|
|
20,23 |
ТМ-630/10 |
- |
1,99 |
- |
- |
- |
- |
15,1 |
94,5 |
|
|
19,22 |
ТМ-1000/10 |
- |
1,22 |
- |
- |
- |
- |
21 |
140 |
|
|
18,21 |
ТМ-1000/10 |
- |
1,22 |
- |
- |
- |
- |
21 |
140 |
|
|
13,14 |
ТДНС-10000/35 |
- |
0,683 |
- |
- |
- |
- |
10,53 |
65,84 |
|
|
12,14 |
ТДНС-10000/35 |
- |
0,683 |
- |
- |
- |
- |
10,53 |
65,84 |
Продолжение табл. №5
|
№ узла |
Тип трансформатора |
Реактивные сопротивления |
||||||
|
х 1,2(B-C) |
х 1,3(B-H) |
х 2,3(C-H) |
хB |
хC |
хH |
|||
|
3,6,5 |
АТДЦТН-200000/330 |
28,586 |
158,791 |
104,468 |
41,455 |
-12,87 |
117,337 |
|
|
7,8,10 |
ТДТН-16000/110 |
79,406 |
45,375 |
128,563 |
-1,891 |
81,297 |
47,266 |
|
|
7,9,11 |
ТДТН-16000/110 |
79,406 |
45,375 |
128,563 |
-1,891 |
81,297 |
47,266 |
|
|
16,17,18 |
ТДТН-25000/110 |
82,28 |
50,82 |
29,04 |
52,03 |
-1,21 |
30,25 |
|
|
2,3,4 |
ТРДЦН-125000/330 |
- |
47,916 |
- |
- |
- |
- |
|
|
20,23 |
ТМ-630/10 |
- |
8,73 |
- |
- |
- |
- |
|
|
19,22 |
ТМ-1000/10 |
- |
5,5 |
- |
- |
- |
- |
|
|
18,21 |
ТМ-1000/10 |
- |
5,5 |
- |
- |
- |
- |
|
|
13,14 |
ТДНС-10000/35 |
- |
9,113 |
- |
- |
- |
- |
|
|
12,14 |
ТДНС-10000/35 |
- |
9,113 |
- |
- |
- |
- |
3. Расчет потерь в трансформаторах при минимальной и максимальной нагрузках
3.1 Расчет при максимальной нагрузке
Потери мощности в двухобмоточных трансформаторах находятся по формулам
Определим потери мощности в трансформаторе Т 10: ТМ-630/10.
кВт;
кВар.
Потери мощности в трехобмоточных трансформаторах и автотрансформаторах находятся по формулам
где Sн,1, Sн,2, Sн,3 - нагрузка обмоток ВН, СН и НН ;
Sном,1, Sном,2, Sном,3 - номинальные мощности обмоток ВН, СН и НН.
Пример расчета для трехобмоточного трансформатора ТТ 7
SH= S16+S17+S17,18=17,7МВА
Таблица №6 Таблица потерь в трансформаторах при минимальной и максимальной нагрузках
|
№ |
Тип трансформатора |
Минимальная нагрузка(МВА) |
Максимальная нагрузка(МВА) |
|
|
АТ |
АТДЦТН-200000/330 |
0,362+j4,829 |
0,52+j13,916 |
|
|
ТТ 3 |
ТДТН-16000/110 |
0,046+j0,384 |
0,107+j1,03 |
|
|
ТТ 4 |
ТДТН-16000/110 |
0,046+j0,688 |
0,107+j2,247 |
|
|
ТТ 7 |
ТДТН-25000/110 |
0,038+j0,651 |
0,112+j1,817 |
|
|
Т 1 |
ТРДЦН-125000/330 |
0,394+j2,35 |
0,494+j5,65 |
|
|
Т 8 |
ТМ-1000/10 |
0,004+j0,023 |
0,0099+j0,049 |
|
|
Т 9 |
ТМ-1000/10 |
0,004+j0,023 |
0,0099+j0,049 |
|
|
Т 10 |
ТМ-630/10 |
0,0033+j0,017 |
0,0087+j0,041 |
|
|
Т 5 |
ТДНС-10000/35 |
0,018+j0,159 |
0,037+j0,413 |
|
|
Т 6 |
ТДНС-10000/35 |
0,018+j0,159 |
0,037+j0,413 |
4. Расчет рабочих режимов
4.1 Расчет минимальных и максимальных нагрузок в комплексной форме
Таблица №7
|
Максимальная нагрузка |
Минимальная нагрузка |
|
Для линий напряжением меньше 35кВ cosц=0.8 sinц=0.6:Для линий напряжением 35кВ cosц=0.85 sinц=0.527: |
Для линий напряжением меньше 35кВ cosц=0.8 sinц=0.6:Для линий напряжением 35кВ cosц=0.85 sinц=0.527: |
4.2 Расчет потоков мощности в радиальных и кольцевых цепях (максимальная нагрузка)
Таблица №8 Таблица потоков мощности в линиях при минимальной нагрузке
|
Узлы |
Начало линии |
Конец линии |
|||
|
Активная мощность |
Реактивная мощность |
Активная мощность |
Реактивная мощность |
||
|
1,2 |
116,843 |
11,246 |
116,053 |
29,418 |
|
|
2,3 |
75,659 |
20,23 |
75,175 |
35,324 |
|
|
6,7 |
P6=62,812 |
Q6=38,435 |
10,695 |
7,04 |
|
|
7,15 |
P7=12,621 |
Q7=9,078 |
1,926 |
2,038 |
|
|
6,15 |
P15=7,419 |
Q15=4,101 |
9,345 |
6,139 |
|
|
19,20 |
0,246 |
0,199 |
0,243 |
0,197 |
|
|
17,18 |
0,93 |
0,736 |
0,901 |
0,734 |
|
|
18,19 |
0,577 |
0,471 |
0,57 |
0,462 |
|
|
10,12 |
2,664 |
2,173 |
2,618 |
2,109 |
|
|
11,13 |
2,664 |
2,173 |
2,618 |
2,109 |
Таблица №9 Таблица потоков мощности в линиях при максимальной нагрузке
|
Узлы |
Начало линии |
Конец линии |
|||
|
Активная мощность |
Реактивная мощность |
Активная мощность |
Реактивная мощность |
||
|
1,2 |
238,019 |
136,649 |
234,006 |
134,452 |
|
|
2,3 |
153,511 |
91,964 |
151,201 |
100,105 |
|
|
6,7 |
P6=126,681 |
Q6=85,129 |
21,62 |
16,921 |
|
|
7,15 |
P7=25,462 |
Q7=21,479 |
3,842 |
4,559 |
|
|
6,15 |
P5=14,962 |
Q5=10,457 |
18,804 |
15,016 |
|
|
19,20 |
0,501 |
0,407 |
0,489 |
0,401 |
|
|
17,18 |
1,95 |
1,642 |
1,828 |
1,504 |
|
|
18,19 |
1,178 |
0,974 |
1,151 |
0,936 |
|
|
10,12 |
5,424 |
4,571 |
5,237 |
4,313 |
|
|
11,13 |
5,424 |
4,571 |
5,237 |
4,313 |
Таблица №10 Таблица потерь мощности в линиях при максимальной и минимальной нагрузках
|
Узлы |
Минимальная нагрузка, МВА |
Максимальная нагрузка, МВА |
|
|
1,2 |
0,79+j4,991 |
4,013+j25,359 |
|
|
2,3 |
0,485+j1,846 |
2,31+j8,8 |
|
|
6,7 |
0,169+j0,275 |
0,779+j1,263 |
|
|
7,15 |
0,015+j0,015 |
0,068+j0,068 |
|
|
6,15 |
0,103+j0,168 |
0,479+j0,776 |
|
|
19,20 |
0,003+j0,0015 |
0,012+j0,006 |
|
|
17,18 |
0,029+j0,0027 |
0,122+j0,139 |
|
|
18,19 |
0,0067+j0,0093 |
0,028+j0,038 |
|
|
10,12 |
0,046+j0,063 |
0,186+j0,258 |
|
|
11,13 |
0,046+j0,063 |
0,186+j0,258 |
5. Расчет напряжений в узлах электрической сети
5.1 Приведение параметров схемы замещения к напряжению U=110 кВ
; ;, при Uном<110 кВ
; , при Uном>110 кВ
Таблица №11 Приведение параметров схем замещения линий
|
Узлы |
Uном В |
r, Ом |
rП, Ом |
x, Ом |
xП, Ом |
|
|
1,2 |
330,000 |
6 |
0,67 |
37,92 |
4,21 |
|
|
2,3 |
330,000 |
7,65 |
0,85 |
29,14 |
3,24 |
|
|
6,7 |
110,000 |
12,5 |
12,5 |
20,28 |
20,28 |
|
|
7,15 |
110,000 |
23,1 |
23,1 |
23,27 |
23,27 |
|
|
6,15 |
110,000 |
10 |
10 |
16,22 |
16,22 |
|
|
19,20 |
35,000 |
3,08 |
372,68 |
1,54 |
186,49 |
|
|
17,18 |
35,000 |
2,17 |
262,57 |
2,48 |
299,63 |
|
|
18,19 |
35,000 |
1,25 |
151,25 |
1,73 |
209,42 |
|
|
10,12 |
10,000 |
4,96 |
48,99 |
6,86 |
67,8 |
|
|
11,13 |
10,000 |
4,96 |
48,99 |
6,86 |
67,8 |
Таблица №12 Приведение параметров схем замещения трансформаторов
|
№ |
Обозначение тр-ра |
Uном кВ |
r, Ом |
rп, Ом |
x, Ом |
xп, Ом |
|
|
АТ |
АТДЦТН-200000/330 |
330 |
0,38 |
0,04 |
41,45 |
4,61 |
|
|
0,38 |
0,04 |
-12,87 |
-1,43 |
||||
|
0,34 |
0,04 |
117,34 |
13,04 |
||||
|
Т 1 |
ТРДЦН-125000/330 |
330 |
1,46 |
0,16 |
47,92 |
5,32 |
|
|
Т 10 |
ТМ-630/10 |
10 |
1,99 |
240,84 |
8,73 |
1060 |
|
|
Т 9 |
ТМ-1000/10 |
10 |
1,22 |
147,62 |
5,5 |
665,5 |
|
|
Т 8 |
ТМ-1000/10 |
10 |
1,22 |
147,62 |
5,5 |
665,5 |
|
|
Т 6 |
ТДНС-10000/35 |
35 |
0,68 |
6,75 |
9,11 |
90,01 |
|
|
Т 5 |
ТДНС-10000/35 |
35 |
0,68 |
6,75 |
9,11 |
90,01 |
|
|
ТТ 3 |
ТДТН-16000/110 |
110 |
2,48 |
2,48 |
-1,89 |
-1,89 |
|
|
2,48 |
2,48 |
81,3 |
81,3 |
||||
|
0,83 |
0,83 |
47,27 |
47,27 |
||||
|
ТТ 4 |
ТДТН-16000/110 |
110 |
2,48 |
2,48 |
-1,89 |
-1,89 |
|
|
2,48 |
2,48 |
81,3 |
81,3 |
||||
|
0,83 |
0,83 |
47,27 |
47,27 |
||||
|
ТТ 7 |
ТДТН-25000/110 |
110 |
1,02 |
1,02 |
52,03 |
52,03 |
|
|
1,02 |
1,02 |
-1,21 |
-1,21 |
||||
|
0,34 |
0,34 |
30,25 |
30,25 |
5.2 Расчет напряжений в узлах цепи при максимальной и минимальной нагрузках
По указанным выше формулам найдем приведенные напряжения во всех узлах цепи, а затем, используя коэффициент приведения, найдем их фактические значения
Напряжения выше 110 кВ умножаются на коэффициент приведения, а ниже 110 кВ делятся на него
Таблица №13
|
Узлы |
Максимальная нагрузка |
Минимальная нагрузка |
|||
|
Приведенные |
Фактические |
Приведенные |
Фактические |
||
|
1 |
121 |
363 |
121 |
363 |
|
|
2 |
114,722 |
344,17 |
119,246 |
357,74 |
|
|
3 |
110,668 |
332 |
117,642 |
352,92 |
|
|
4 |
113,227 |
10,29 |
118,495 |
10,77 |
|
|
5 |
104,501 |
9,5 |
115,114 |
10,46 |
|
|
6 |
107,675 |
107,67 |
116,654 |
116,65 |
|
|
7 |
102,119 |
102,12 |
114,147 |
114,15 |
|
|
8 |
99,69 |
9,06 |
112,906 |
10,26 |
|
|
9 |
99,69 |
9,06 |
112,906 |
10,26 |
|
|
10 |
98,595 |
31,37 |
112,433 |
35,77 |
|
|
11 |
98,595 |
31,37 |
112,433 |
35,77 |
|
|
12 |
93,613 |
26,79 |
109,969 |
34,99 |
|
|
13 |
93,613 |
26,79 |
109,969 |
34,99 |
|
|
14 |
89,964 |
7,91 |
106,534 |
9,68 |
|
|
15 |
103,76 |
103,76 |
114,902 |
114,9 |
|
|
16 |
98,902 |
31,47 |
112,937 |
35,93 |
|
|
17 |
100,654 |
9,15 |
112,284 |
10,21 |
|
|
18 |
92,205 |
8,38 |
108,137 |
9,83 |
|
|
19 |
88,771 |
8,07 |
106,457 |
9,68 |
|
|
20 |
86,438 |
7,86 |
105,298 |
9,57 |
|
|
21 |
88,501 |
0,32 |
106,268 |
0,39 |
|
|
22 |
85,921 |
0,31 |
104,588 |
0,38 |
|
|
23 |
82,019 |
0,3 |
103,062 |
0,37 |
|
|
24 |
106,604 |
116,176 |
|||
|
25 |
98,922 |
112,947 |
|||
|
26 |
102,018 |
114,083 |
|||
|
27 |
94,341 |
110,744 |
6. Расчет режима максимальной нагрузки с компенсирующими устройствами
6.1 Расчет компенсируемой мощности
Воспользуемся формулой:
Таблица №14 Параметры , для различных напряжений сети
|
U, kB |
cosц |
cosцk |
ц |
цk |
tgц |
tgцk |
|
|
0.4 |
0.8 |
0.98 |
0.644 |
0.2 |
0.75 |
0.203 |
|
|
10, 35 |
0.8 |
0.97 |
0.644 |
0.246 |
0.75 |
0.251 |
|
|
?110 |
0.85 |
0.96 |
0.555 |
0.284 |
0.62 |
0.292 |
Таблица №15 Расчет компенсируемой мощности и выбор компенсирующих устройств
|
Узлы |
, МВАР |
Тип компенс. уст-ва |
Кол-во |
, МВАР |
|
|
4 |
19,975 |
УКП(П)-57- 10.5-1800 |
11 |
19,8 |
|
|
5 |
11,985 |
УКП(П)-57- 10.5-900 |
13 |
11,7 |
|
|
6 |
27,887 |
- |
27,887 |
||
|
8 |
3,596 |
УКП(П)-57- 10.5-450 |
8 |
3,6 |
|
|
9 |
3,596 |
УКП(П)-57- 10.5-450 |
8 |
3,6 |
|
|
14 |
5,194 |
УКП(П)-57- 10.5-450 |
11 |
4,95 |
|
|
16 |
4,245 |
- |
4,245 |
||
|
17 |
2,197 |
УКП(П)-57- 10.5-450 |
5 |
2,25 |
|
|
21 |
0,35 |
УКM - 6(10) - 400 У 1 |
1 |
0,402 |
|
|
22 |
0,35 |
УКЛ - 6(10) - 900 У 3 |
1 |
0,3 |
|
|
23 |
0,263 |
УКM - 6(10) - 400 У 1 |
1 |
0,268 |
6.2 Расчет нагрузок с учетом компенсации
Таблица №16
|
Реактивная нагрузка, МВАР |
Активная нагрузка, МВт |
|
Найдем модули нагрузок в узлах
,
где - модуль нагрузки i-го узла
6.3 Предварительный расчет потоков мощности с учетом компенсации
Sк 11,13 Sк 14/2=5,392 МВ.А;
Sк 10,12 Sк 11,13 =5,392 МВ.А;
Sк 7э(Sк 9+Sк 8+Sк 10,12 +Sк 11,13)•1,03=26,395 МВ.А;
Sк 19,20Sк 23 =0,489 МВ.А;
Sк 18,19 Sк 22+Sк 23=1,154 МВ.А;
Sк 17,18Sк 22+Sк 23 +Sк 21 =1,798 МВ.А;
Sк 15э(Sк 17+Sк 17,18+Sк 16)•1,03=15,33 МВ.А;
, ;
, .
Sк 7,15Sк 6,15-Sк 15э =4,873 МВ.А;
Sк 6эSк 6+Sк 6,7 +Sк 6,15=130,267 МВ.А;
Sк 2,3 Sк 6э+Sк 5=155,08 МВ.А;
Sк 1,2(2 Sк 4+Sк 2,3)•1,03=244,769 МВ.А;
6.4 Расчет потерь в трансформаторах с учетом компенсации нагрузки
Таблица №17
|
№ |
Тип трансформатора |
Компенсированная нагрузка(МВА) |
|
|
АТ |
АТДЦТН-200000/330 |
0,465+j10,608 |
|
|
Т 1 |
ТРДЦН-125000/330 |
0,452+j4,249 |
|
|
Т 10 |
ТМ-630/10 |
0,0063+j0,03 |
|
|
Т 9 |
ТМ-1000/10 |
0,0075+j0,038 |
|
|
Т 8 |
ТМ-1000/10 |
0,0072+j0,037 |
|
|
Т 6 |
ТДНС-10000/35 |
0,029+j0,308 |
|
|
Т 5 |
ТДНС-10000/35 |
0,029+j0,308 |
|
|
ТТ 3 |
ТДТН-16000/110 |
0,082+j0,758 |
|
|
ТТ 4 |
ТДТН-16000/110 |
0,107+j2,247 |
|
|
ТТ 7 |
ТДТН-25000/110 |
0,106+j1,354 |
6.5 Расчет потоков линиях при компенсированной максимальной нагрузке
Таблица №18
|
Узлы |
Начало линии |
Конец линии |
|||
|
Активная мощность |
Реактивная мощность |
Активная мощность |
Реактивная мощность |
||
|
1,2 |
253,621 |
22,534 |
232,601 |
26,612 |
|
|
2,3 |
152,149 |
25,125 |
150,47 |
35,666 |
|
|
6,7 |
Pк 6=126,004 |
Qк 6=35,968 |
21,285 |
6,128 |
|
|
7,15 |
Pк 7=25,293 |
Qк 7=8,67 |
4,008 |
2,542 |
|
|
6,15 |
Pк 5=14,88 |
Qк 5=2,428 |
18,897 |
4,97 |
|
|
19,20 |
0,494 |
0,126 |
0,486 |
0,122 |
|
|
17,18 |
1,882 |
0,571 |
1,806 |
0,484 |
|
|
18,19 |
1,159 |
0,369 |
1,142 |
0,344 |
|
|
10,12 |
5,352 |
1,903 |
5,229 |
1,733 |
|
|
11,13 |
5,352 |
1,903 |
5,229 |
1,733 |
6.6 Потери мощности в линиях при компенсированной максимальной нагрузке
Таблица №19
|
Узлы |
Компенсированная нагрузка, МВА |
|
|
1,2 |
3,02+j19,084 |
|
|
2,3 |
1,68+j6,4 |
|
|
6,7 |
0,507+j0,822 |
|
|
7,15 |
0,043+j0,043 |
|
|
6,15 |
0,316+j0,512 |
|
|
19,20 |
0,0077+j0,0039 |
|
|
17,18 |
0,076+j0,087 |
|
|
18,19 |
0,018+j0,025 |
|
|
10,12 |
0,123+j0,17 |
|
|
11,13 |
0,123+j0,17 |
6.7 Расчет напряжений в узлах цепи в режиме с компенсацией
|
Узлы |
Компенсированная нагрузка |
||
|
Приведенные |
Фактические |
||
|
1 |
121 |
363 |
|
|
2 |
118,893 |
356,68 |
|
|
3 |
116,755 |
350,26 |
|
|
4 |
118,356 |
10,76 |
|
|
5 |
114,655 |
10,42 |
|
|
6 |
115,802 |
115,8 |
|
|
7 |
112,3 |
112,3 |
|
|
8 |
111,095 |
10,1 |
|
|
9 |
111,095 |
10,1 |
|
|
10 |
110,422 |
35,13 |
|
|
11 |
110,422 |
35,13 |
|
|
12 |
107,053 |
34,06 |
|
|
13 |
107,053 |
34,06 |
|
|
14 |
104,416 |
9,49 |
|
|
15 |
113,375 |
113,38 |
|
|
16 |
112,242 |
35,71 |
|
|
17 |
111,857 |
10,17 |
|
|
18 |
105,877 |
9,63 |
|
|
19 |
103,594 |
9,42 |
|
|
20 |
101,74 |
9,25 |
|
|
21 |
104,614 |
0,38 |
|
|
22 |
101,711 |
0,37 |
|
|
23 |
99,903 |
0,36 |
|
|
24 |
115,375 |
||
|
25 |
112,309 |
||
|
26 |
111,88 |
||
|
27 |
106,933 |
7. Аварийный режим
Расчет потокомощностей
S11,13S14=13 МВ.А;
S7Э(S9+S8+ S11,13)1,03=31,93 МВ.А;
S19,20S23=0,6 МВ.А;
S18,19S22+S23=1,4 МВ.А;
S17,18S23+S22+S21=2,2 МВ.А;
S15Э(S17+S17,18+ S16)1,03=18,231 МВ.А;
, ;
, .
S7,15S6,15-S15Э =5,981 МВ.А;
S2,3S6Э+S5=180,161 МВ.А;
S1,2 (S4+S4+ S2,3)1,03=288,566 МВ.А;
7.1 Обрыв одной из параллельных линий
Обрыв линии 10-12
Результаты расчета потоков мощности и потерь в линиях при обрыве линии 10-12 сведены в таблицу 21
Таблица 21 Потоки и потери мощности в линиях при обрыве линии 10-12
|
№ линии |
Потери мощности в линиях |
Потоки мощности в линиях при обрыве линии 10-12 |
||
|
, МВА |
, МВА |
|||
|
1 2 |
3,025+j19,117 |
232,837+j26,354 |
235,862+j22,309 |
|
|
2 3 <... |
Подобные документы
Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.
дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009Выбор сечения проводов воздушных линий. Выбор типа и мощности трансформаторов. Расчет потерь мощности в элементах сети и в трансформаторах при отключении линии. Расчет режимов проектируемой сети с КУ. Технико-экономическое обоснование сечений ВЛ.
курсовая работа [400,3 K], добавлен 19.07.2011Элементы электроэнергетической системы, классификация ее режимов. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах, баланс реактивной мощности и его связь с напряжением. Расчет мощности электроприемников и напряжения линий, выбор трансформаторов.
курсовая работа [319,5 K], добавлен 14.04.2014Классификация воздушных линий: по класу напряжения, конструктивному исполнению, назначению и условиям защиты. Расчет электрических нагрузок и суммарной максимальной дневной и вечерней мощностей. Выбор мощности силового трансформатора ТП-10/0,4 кВ.
курсовая работа [267,0 K], добавлен 06.04.2014Элементы воздушных линий электропередач, их расчет на механическую прочность. Физико-механические характеристики провода и троса. Расчет удельных нагрузок и аварийного режима. Выбор изоляторов и линейной арматуры. Расстановка опор по профилю трассы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.01.2013Определение расчетной нагрузки сети, величины напряжения внешнего электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.03.2013Краткая характеристика потребителей электроэнергии. Расчет электрической нагрузки завода и механического цеха. Выбор количества и мощности цеховых трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Выбор внешнего напряжения и расчет питающих линий.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 15.06.2013Расчет длины воздушных линий электропередачи по известным координатам узлов нагрузки. Оценка потокораспределения активной и реактивной мощности. Оптимальное напряжение передачи по эмпирическим выражениям. Выбор силовых трансформаторов и расчет потерь.
курсовая работа [326,0 K], добавлен 22.05.2017Расчет трансформаторных подстанций, воздушных линий электропередач и кольцевой схемы. Определение потерь напряжений на участках линий, КПД электрической сети для режима наибольших нагрузок. Выбор положения регулировочных ответвлений трансформаторов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.05.2015Разработка конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети и параметров цепей линий, числа и мощности трансформаторов подстанций. Расчет нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжелых послеаварийных режимов.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 06.02.2014Выбор номинального напряжения сети, мощности компенсирующих устройств, сечений проводов воздушных линий электропередачи, числа и мощности трансформаторов. Расчет схемы замещения электрической сети, режима максимальных, минимальных и аварийных нагрузок.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 25.01.2015Разработка вариантов развития сети, расчет мощности его источника сети. Выбор номинального напряжения сети и проводов воздушных линий электропередач. Расчет установившихся режимов сети максимальных нагрузок. Выбор оборудования для радиальной схемы.
курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.12.2014Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности. Выбор потребительских трансформаторов. Электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ. Оценка качества напряжения у потребителей. Проверка сети на успешный запуск электродвигателей.
курсовая работа [292,4 K], добавлен 26.01.2011Составление баланса мощности. Предварительный расчет отобранных вариантов: радиально-магистральная, комбинированная и кольцевая сеть. Технико-экономическое обоснование проект. Расчет релейной защиты воздушных линий. Компенсация реактивной мощности.
дипломная работа [432,7 K], добавлен 15.04.2013Определение электрических нагрузок линий напряжения 0,38 кВ, расчет трансформаторных подстанций полных мощностей, токов и коэффициентов мощности; токов короткого замыкания. Выбор потребительских трансформаторов. Электрический расчет воздушных линий 10 кВ.
курсовая работа [207,7 K], добавлен 08.06.2010Исследование конструктивного устройства воздушных, кабельных линий и токопроводов. Анализ допустимых норм потерь напряжения. Расчет электрических сетей по экономической плотности тока. Обзор способов прокладки кабельных линий. Опоры для воздушных линий.
презентация [2,1 M], добавлен 25.08.2013Характер распределения напряжения при различной нагрузке линии. Электрические параметры воздушных линий. Компенсация реактивной мощности. Назначение статических тиристорных компенсаторов и выполняемые функции. Линии электропередачи схемы выдачи мощности.
реферат [463,8 K], добавлен 26.02.2015Расчёт напряжения воздушной линий электропередач с расстоянием 30 км. Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов ГПП. Критические пролёты линии. Выбор сечения воздушной линии по допустимому нагреву. Определение мощности короткого замыкания.
курсовая работа [799,3 K], добавлен 04.06.2015Расстановка опор по трассе линии. Построение монтажных кривых для визируемых пролетов. Расчет конструктивных элементов опор на механическую прочность. Выбор и расчет фундаментов, технико-экономических показателей участка воздушной линии электропередачи.
курсовая работа [179,2 K], добавлен 18.04.2012Вскрытие и подготовка шахтного поля. Характеристика токоприемников шахты. Расчёт электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий электропередач, токов короткого замыкания. Компенсация реактивной мощности. Выбор трансформаторов, защитной аппаратуры.
дипломная работа [503,9 K], добавлен 27.07.2015
