Электрический расчет основных режимов работы проектируемой электрической сети 5 страница

ставлены в табл. 1.5. Ориентировочно определить потери реактивной мощности в трансформаторах подстанций потребителей можно по выражению:

(1.9) Тогда для первого потребителя

, для остальных потребителей результаты сведены в табл. 1.5. Общее потребление реактивной мощности (требуемая реактивная мощность) определяются по формулам:

(1.10)

(1.11) Здесь

- общие потери реактивной мощности во всей сети. Они складываются из потерь в линиях

и потерь в трансформаторах подстанций потребителей

. Кроме того, необходимо учесть, что воздушные линии сети благодаря наличию емкостной проводимости генерируют некоторую реактивную мощность

. На этой стадии проектирования потери реактивной мощности в линиях можно принять равными генерируемой ими же реактивной мощности (тогда они взаимно уничтожатся) и учитывать только потери реактивной мощности в трансформаторах. Общие потери реактивной мощности в трансформаторах подстанций потребителей определяются суммированием:

(1.12) Тогда из результатов табл. 1.5 вычисляем суммарные потери реактивной мощности

п/ст2		107,291	-1	10,268	10,449	107,291
	113,870		11,385	10,002	113,870
	105,299		10,000	10,530	105,299
п/ст3		105,052	-2	10,082	10,419	105,052
	113,192		11,385	9,942	113,192
	105,953	-2	10,082	10,509	105,953
п/ст4		107,291	-1	10,268	10,449	107,291
	114,604		11,385	10,066	114,604
	105,781	-2	10,082	10,492	105,781
п/ст5		101,730	-2	9,700	10,488	101,730
	112,469		11,200	10,042	112,469
	107,255		10,210	10,505	107,255

1 – нормальный режим наибольших нагрузок;

2 – нормальный режим наименьших нагрузок;

3 – наиболее тяжелый послеаварийный режим при наибольших нагрузках.

Таким образом, по таблице 1.13 напряжение на шинах потребителя в соответствии с [5], не опускается ниже номинального.

1.4.4 Уточнение баланса мощностей

После уточненных расчетов уточним баланс по активной и реактивной мощностям, а также уточним размещение компенсирующих установок.

Суммарная мощность на головном участке сети (ВЛ соединяющая РПП и вторую подстанцию) составит:

EMBED Equation.3

гично. Результаты расчета представлены в таблице 1.13.

Коэффициент трансформации трансформатора вычислим по формуле:

, (1.61)

Для второй подстанции он составит , для остальных подстанций расчет аналогичен. Результаты представлены в таблице 1.13.

Напряжение на низшей ступени трансформатора определим по формуле:

(1.62)

Для второй подстанции , для остальных подстанций расчет аналогичен. Результаты расчета сведены в таблицу 1.13.

Таблица 1.13 – Достаточность диапазона регулирования напряжения

Номер подстанции	Режим нагрузки
п/ст1	1¹	106,39		10,15	10,48	106,39
2²	114,158	9,000	11,350	10,058	114,158
3³	-	-	-	-	-

, а требуемая реактивная мощность

. Располагаемая реактивная мощность, соответствующая заданному коэффициенту мощности энергосистемы, определяется по общему потреблению активной мощности в часы наибольших нагрузок:

(1.13) Принимая по [8]

=0,42 для нефтедобывающих районов определяем располагаемую нагрузку

Дефицит реактивной мощности, то есть реактивная мощность, которую необходимо скомпенсировать, определяется из сравнения общего потребления реактивной мощности и располагаемой реактивной мощности:

(1.14) Для восполнения дефицита реактивной мощности на стороне 6-10 кВ подстанций потребителей устанавливаются компенсирующие устройства. При этом мощность компенсирующих устройств на i -той подстанции ориентировочно может быть определена по выражению:

(1.15) Для первого потребителя реактивная мощность недостаток реактивной мощности

Если требуемая мощность компенсирующих устройств превышает 10 Мвар, то для компенсации используют синхронные компенсаторы, если же не превышает, то используют батареи статических конденсаторов. Для определения количества компенсирующих установок используется выраже

ние:

(1.16) Здесь

- мощность одной установки. Естественно,

необходимо округлить до ближайшего целого числа. Принимаем к установки [8] конденсаторные батареи ККУ-10-2 по таблице 6.91 из [5], c номинальным напряжением

, мощностью

. Исходя из 1.16, количество компенсационных устройств на первом потребителе устанавливается равное

. Результаты выбора КУ на остальных ПС представлено в табл. 1.5. В результате компенсации части реактивной мощности непосредственно на подстанциях потребителей реактивная мощность каждого потребителя уменьшается до величины:

(1.17) Реактивная мощность на первом потребителе с учетом компенсации

, при этом мощность потребителя становится

. Результаты расчетов для остальных ПС представлены в табл. 1.5. Проверяем расчет баланса. Для этого определяем новое значение требуемой реактивной мощности и сравниваем его с располагаемой реактивной мощностью.

Мвар. Баланс практически сошелся, поэтому все расчеты считаем правильными.

трансформатора в Ом, вычисленные по выражениям 1.46 и 1.47. Подставляя соответствующие значения для первой подстанции, получим:

Для остальных подстанций расчет произведем аналогично. Результаты расчета представлены в таблице 1.13. Номер ответвления трансформатора

определим по выражению:

, (1.60) где

- соответственно высшая и низшая ступень напряжения трансформатора в кВ,

;

- коэффициент, в режиме наибольших нагрузок

, режиме наименьших -

, в послеаварийном режиме при наибольших нагрузках

- низшее напряжение на подстанции в кВ,

;

- диапазон изменения одной ступени устройства регулирования напряжения под нагрузкой трансформатора, равное 0,01д78%. Подставляя соответствующие значения для первой подстанции, получим:

округляя до ближайшего меньшего

. Для остальных подстанций расчет произведем анало

Так как на подстанциях установлены трансформаторы с устройствами регулирования под напряжением, которые могут регулировать напряжение в пределах от минус 16% до плюс 16% от номинального, в ходе проведенных нами расчетов, при выбранных по экономической плотности тока сечениях, потеря напряжения в сети в нормальном режиме наибольших и наименьших нагрузок, а также послеаварийном режиме при наибольших нагрузках, не превысит допустимых значений. Следовательно, сечения проводов линий выбраны верно. 1.4.3 Оценка достаточности диапазона регулирования напряжения трансформаторами с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой Оценим достаточность диапазона регулирования напряжения трансформаторами с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой. Приведенное напряжение к обмотке низшей ступени трансформатора

рассчитаем по следующей формуле:

, (1.59) где

- высшее напряжение i -ой подстанции (линии) в кВ, по таблице 1.12;

- соответственно действительная и мнимая части комплексного числа расчетной полной потребляемой мощности, i -ой подстанции в МВА, по таблице 1.11;

- активное и реактивное сопротивление

Таким образом, в результате расчетов баланса активной и реактивной мощностей для проектируемой электрической сети были определены значения активных и реактивных мощностей для всей сети и для каждой подстанции. Расчеты показали, что электрическая система имеет дефицит располагаемой реактивной мощности, который предложено компенсировать на каждой подстанции установкой соответствующего количества компенсирующих конденсаторных установок типа КУ-10 ПЛ, с номинальным напряжением и мощностью .

Таблица 1.5 – Результаты расчета баланса мощностей

Параметр	Номер подстанции	Сумма по всем п/ст
п/ст1	п/ст2	п/ст3	п/ст4	п/ст5	п/ст6
	4,2	7,8		3,2	2,6		30,8
	0,8	0,75	0,7	0,85	0,85	0,87
	3,4	5,9	7,0	2,7	2,2	2,6	24,9
	0,17	0,29	0,35	0,14	0,11	0,13
	2,5	5,2	7,1	1,7	1,4	1,5	21,2
	0,25	0,47	0,60	0,19	0,16	0,18
	1,29	3,05	4,65	0,68	0,55	0,51	10,73

	1,0	2,2	2,6	1,2	0,9	1,0	8,9
	3,4+j1	5,9+j2,2	7,0+ j 2,6	2,7 + j 1,2	2,2+ j0,9	2,6+j1	23,8+j8,9

1.2 Предварительный выбор вариантов проектируемой электрической сети

Выбор оптимального варианта схемы сети включает в себя несколько последовательных этапов. Первым из них является этап разработки возможных вариантов структуры свя

зей источников питания с пунктами потребления, то есть разработка вариантов конфигурации сети. На втором этапе делается приближенная технико-экономическая оценка каждого варианта, и из них отбирается несколько (не более двух-трех) наиболее конкурентоспособных. При составлении вариантов конфигурации сети следует исходить из следующих соображений. 1.Электрическая сеть должна обеспечить определенную надежность электроснабжения. Согласно ПУЭ, потребители 1-й и 2-й категории должны обеспечиваться электроэнергией не менее чем от двух независимых источников питания. При питании потребителей района от шин распределительных устройств электростанций или подстанций энергосистемы независимыми источниками можно считать разные секции шин этих распредустройств, если они имеют питание от разных генераторов или трансформаторов и электрически между собой не связаны или имеют связь, автоматически отключаемую при нарушении нормальной работы одной из секций. Питание потребителей 3-й категории может осуществляться по нерезервированной схеме. Если в одном пункте имеются потребители разных категорий, то при выборе конфигурации сети следует исходить из высшей категории потребителей данного пункта. 2.Проектируемая сеть должна быть по возможности простой. В районных сетях применяют три типа схем электроснабжения: разомкнутые нерезервированные радиальные и магистральные, выполняемые одноцепными линиями; разомкнутые резервированные радиальные и магистральные, выполняемые двухцепными линиями; замкнутые резервированные (в том числе с двухсторонним питанием), выполняемые одноцепными линиями. Передача электроэнергии по линиям должна осуществляться только в направлении общего потока энергии от источника питания к потребителям. Передача электроэнергии в обратном направлении даже на отдельных участках сети

	24,303+j8,855	0,295+j0,500	24,598+j9,356	2,066	110,134
п/ст2-п/ст5		4,847+j2,273	0,096+j0,029	4,943+j2,303	0,335	108,245
	2,904+j0,797	0,030+j0,004	2,934+j0,800	0,154	114,657
	4,846+j2,251	0,096+j0,029	4,942+j2,280	0,334	107,793

^*Примечание: напряжение на стороне ВН дано для п/ст-1, т.к. направление мощности в после аварийном режиме изменилось.

1 – нормальный режим наибольших нагрузок;

2 – нормальный режим наименьших нагрузок;

3 – наиболее тяжелый послеаварийный режим при наибольших нагрузках.

Общая потеря напряжения от РПП до наиболее удаленной подстанции в нормальном режиме наибольших нагрузок составит:

, ,

или, в процентах:

В нормальном режиме наименьших нагрузок или в процентах

В качестве наиболее тяжелого послеаварийного режима принимаем режим, возникающий после отключения одной из цепей линии РПП–п/ст2. При этом сопротивление линии и, соответственно, потеря напряжения на линии возрастут вдвое. Определим общую потерю напряжения в этом режиме:

, ,

или, в процентах:

Потеря напряжения для линии, соединяющей РПП и вторую подстанцию, составит:

Для остальных линий расчеты проводятся аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 1.12.

Уточненные электрические расчеты и определение потерь напряжения в линиях для нормального режима наименьших нагрузок и наиболее тяжелого послеаварийного режима при наибольших нагрузках проводится аналогично, по выражениям 1.54-1.58, расчетам для нормального режима наибольших нагрузок. Полученные результаты расчетов нагрузок подстанций представлены в таблице 1.12.

Таблица 1.12 – Уточненные электрические расчеты

Линия	Режим
РПП-п/ст1	1¹	12,895+j4,543	0,063+j0,107	12,958+j4,650	0,778	109,22
2²	7,741+j1,687	0,019+j0,033	7,761+j1,720	0,380	115,120
3³	-	-	-	-	-
п/ст1-п/ст2		9,424+j3,684	0,020+j0,034	8,450+j3,227	0,381	108,66
	5,673+j1,445	0,011+j0,019	5,684+j1,464	0,309	114,811
	3,433+j0,785	0,004+j0,007	3,437+j0,792	0,192	108,127
п/ст2-п/ст3		1,371+j0,434	0,001+j0,001	1,371+j0,435	0,080	108,580
	0,799+j0,057	0,000+j0,000	0,799+j0,057	0,032	114,811
	14,325+j4,903	0,074+j0,125	14,399+j5,028	0,863	108,320
п/ст3-п/ст4		8,430+j3,193	0,020+j0,034	8,450+j3,227	0,381	108,659
	5,030+j1,404	0,006+j0,010	5,036+j1,414	0,193	114,843
	21,456+j7,766	0,121+j0,205	21,577+j7,971	0,952	109,182
РПП-п/ст4		11,176+j4,119	0,067+j0,113	11,243+j4,232	0,959	109,041
	6,671+j1,539	0,020+j0,034	6,691+j1,573	0,464	115,036

приведет к повышению капиталовложений, повышению потерь мощности и энергии. Кроме того, следует учитывать, что радиальные и магистральные схемы позволяют сооружать подстанции потребителей без выключателей на стороне высшего напряжения, то есть более дешевые. Но в то же время они характеризуются наибольшей суммарной длиной линий (в одноцепном исчислении).

⇐ Предыдущая 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 208; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление

Генерация страницы за: 0.034 сек.