Расчёт установившихся режимов

Целью электрического расчёта сети является определение параметров режимов, выявление возможностей дальнейшего повышения экономичности работы сети, и получение необходимых данных для решения вопросов регулирования напряжения.

Расчёт начинается с составления схемы замещения электрической сети и определение её параметров. Схема замещения представлена на рисунке 3.

Сопротивления трансформаторов берем из паспортных данных трансформаторов или рассчитываем по формуле. Эти сопротивления приводятся к высокой стороне:

R_T= ΔР_к*(U_ВН/S_ном.тр)², (4.1)

X_т=U_к%*U²_ВН/100* S_ном.тр

Все значения занесены в табл. 9

Таблица 9

Параметры трансформаторов

Линия	Марка трансформатора	ΔРк, кВт	Uk%	RT OM	XT OM
4,009	ТРДН-40000/110		10,5	1,4	34,7
5,010	ТРДН-40000/110		10,5	1,4	34,7
6,011	ТРДН-40000/110		10,5	1,4	34,7
7,012	ТРДН-40000/110		10,5	1,4	34,7
8,013	ТРДН-40000/110		10,5	1,4	34,7
14,009	ТРДНС-25000/35		10,5	0,25	5,67
15,010	ТРДНС-32000/35		12,7	0,19	5,36
16,011	ТРДНС-25000/35		10,5	0,25	5,67
17,012	ТДНС-16000/35			0,45	8,44
18,013	ТРДНС-25000/35		10,5	0,25	5,67

Сопротивление воздушных линий находится по формуле:

R=r₀ ∙ (4.2)

X=x₀ ∙ (4.3)

где L - длина линии, м;

n_о- число цепей;

Данные о сопротивлениях цепей берем из справочных пособий.

Табл. 10

Расчетные характеристики ВЛ

Линия	Провода	Длина линии, км	rо, Ом/км	хо, Ом/км
3-4	АС70/11		0,428	0,444
3-5	АС70/11		0,428	0,444
3-6	АС 95/16		0,3	0,434
3-7	АС 95/16		0,3	0,434
3-8	АС 70/11		0,428	0,444
2-15	АС 70/11		0,428	0,432
2-16	АС 50/8		0,6	0,409
2-18	АС 50/8		0,6	0,409
1-14	АС 150/24		0,2	0,406
1-15	АС 150/24		0,2	0,406
1-16	АС 150/24		0,2	0,406
1-17	АС 120/19		0,25	0,421
1-18	АС 120/19		0,25	0,421

Рассчитаем сопротивление линии 1-2. Сечение данной воздушной линии составляет 70мм², по справочным данным r₀=0,428 ∙ Ом/км, х₀=0,444Ом/км:

R=0,428*48=20,544 Ом

X=0,444 *48=21,312 Ом.

Остальные значения сопротивлений всех линий находятся таким же образом, полученные данные занести в таблицу 11.

Табл. 11. Сопротивления воздушных линий.

Линия	Провода	Длина линии, км	R, Ом	X, Ом
3-4	АС70/11		15,48	15,984
3-5	АС70/11		18,06	18,648
3-6	АС 95/16		10,08	15,624
3-7	АС 95/16			8,68
3-8	АС 70/11		10,32	10,656
2-15	АС 70/11		6,45	6,48
2-16	АС 50/8		34,2	23,32
2-18	АС 50/8		8,4	5,726
1-14	АС 150/24		6,8	13,84
1-15	АС 150/24		7,4	15,022
1-16	АС 150/24		8,4	17,052
1-17	АС 120/19		10,25	17,261
1-18	АС 120/19		9,75	16,419

Рис. 3 – Схема замещения проектируемой системы электроснабжения

Расчёт установившегося режима производиться в программе расчета установившихся режимов – RS-3. Вводим данные по узлам и ветвям схемы замещения проектируемой системы энергоснабжения.

В узлах транзитных подстанций 1 и 2 задаём мощности, генерация которых необходима для питания потребителей, узел № 3 – балансирующий по активной мощности.

Таблица12

Исходные данные по узлам

Табл.13. Исходные данные по ветвям.

Табл.14. Расчетные данные узлов.

Табл.15. Расчетные данные ветвей.

Итерационный процесс расчета установившегося режима:

Потери в шунтах системы электроснабжения составили:

Активные 0 кBт

Реактивные 0 кВАр

!!!: в узле №9 потеря напряжения равна -6,10139

!!!: в узле №10 потеря напряжения равна -7,63189

!!!: в узле №11 потеря напряжения равна -7,8828

!!!: в узле №12 потеря напряжения равна -4,5363

!!!: в узле №13 потеря напряжения равна -7,7189

!!!: в узле №14 потеря напряжения равна -7,35722

!!!: в узле №17 потеря напряжения равна -7,06385

!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -10,43865

!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -11,01739

!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -12,88197

!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545

Суммарные потери мощности в системе электроснабжения

Активные 23,6484 МВт

Реактивные 51,04235 МВАр

В ходе расчета было выявлено, что напряжение в нагрузочных узлах отличается от номинала более, чем на 5%.

Следовательно, необходимо изменить коэффициенты трансформации трансформаторов или установить компенсирующие устройства в нагрузочные узлы.

Получим новые исходные данные.

Табл.16. Исходные данные узлов.

Табл.17. Исходные данные ветвей.

Табл.20.Расчетные данные узлов.

Табл. 21. Расчетные данные ветвей

Итерационный процесс:

Потери:

Потери в шунтах системы электроснабжения составили:

Активные 0 кBт

Реактивные 0 кВАр

!!!: в узле №10 потеря напряжения равна -2,5379

!!!: в узле №12 потеря напряжения равна 3,08299

!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -8,02597

!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -6,80317

!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -10,36865

!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545

Суммарные потери мощности в системе электроснабжения

Активные 27,36363 МВт

Реактивные 61,19289 МВАр

В ходе расчета было установлено, что напряжение в нагрузочных узлах (№9,10,11,12,13) соответствует норме и не превышает ±5%.

Потери активной и реактивной мощности также не превышают допустимой нормы 15% и составляют 6,3% по активной мощности.

Проведём аналогичный расчёт для летнего минимума, для этого предположим что нагрузка в узлах потребителя снизилась(умножим нагрузку на коэффициент, равный 0,4):

Н1 = 9,2 МВт; Н2 = 10 МВт; Н3 = 9,6 МВт; Н4=9,2 МВт; Н5=9,2 МВт

Табл.22. Исходные данные по узлам для летнего минимуму.

Табл.23. Исходные данные по ветвям для летнего минимума.

Табл.24. Расчетные данные по узлам для летнего минимуму.

Табл.25. Расчетные данные по ветвям для летнего минимума.

В ходе расчета было выявлено, что напряжение в нагрузочных узлах отличается от номинала более, чем на 5%.

Следовательно, необходимо изменить коэффициенты трансформации трансформаторов и при этом установить компенсирующие устройства в нагрузочные узлы.

Получим новые исходные данные.

Табл.26. Исходные данные узлов для летнего минимума.

Табл.27. Исходные данные по ветвям для летнего минимума.

Табл.28. Расчетные данные по узлам для летнего минимуму.

Табл.29. Расчетные данные по ветвям для летнего минимума.

Ход итерационного процесса:

Потери:

Потери в шунтах системы электроснабжения составили:

Активные 0 кBт

Реактивные 0 кВАр

!!!: в узле №4 потеря напряжения равна 2,8449

!!!: в узле №7 потеря напряжения равна 3,46799

!!!: в узле №8 потеря напряжения равна 2,72057

!!!: в узле №9 потеря напряжения равна 3,5505

!!!: в узле №11 потеря напряжения равна 3,95129

!!!: в узле №12 потеря напряжения равна 4,46429

!!!: в узле №15 потеря напряжения равна -5,99142

!!!: в узле №16 потеря напряжения равна -2,82088

!!!: в узле №18 потеря напряжения равна -8,37522

!!!: в узле №3 потеря напряжения равна 4,54545

Суммарные потери мощности в системе электроснабжения

Активные 26,58355 МВт

Реактивные 55,26253 МВАр

Падения напряжения в узлах потребителей электроэнергии не превышает установленного значения. Потери мощности также не превышают 15 % и составляют

Заключение

При выполнении курсового проекта была спроектирована и рассчитана система энергоснабжения пяти потребителей от трёх транзитных подстанций.

Была решена транспортная задача в двух вариантах с линейной и нелинейной целевой функцией, по данным расчёта определили конфигурация сети, были выбраны марки и сечения ЛЭП, так же был проведён выбор понижающих трансформаторов для каждого из потребителей. Начерчена схема замещения и рассчитаны её параметры в соответствии с выбранным ранее оборудованием, по данной схеме был проведён расчёт установившихся режимом: зимнего максимума и летнего минимума нагрузок. По завершению всех расчётов данные строятся на графическом материале, на котором указываются исходные данные и таблицы режимов.

Список использованной литературы:

1. Программа расчета установившегося режима электрической системы (RS-3)/ Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613725. 15.04.2013 г.

2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. - Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.-3-е изд., перераб. и доп.-Москва: Энергоатомиздат, 1987.-648 с.:ил.

3. Идельчик В.И., - Электрические системы и сети: Учебник для вузов - Москва: Энергатомоиздат, 1989.-592 с.:ил.

4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. - Электрическая часть электростанций и подстанций (Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования) 4-е издание - Москва: Энергоатомиздат, 1989-608с.

5. Шеховцов- Справочное пособие по электрооборудованию.

Дата добавления: 2014-11-26