2 ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ, ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Задачи и исходные положения проработки раздела
В этом разделе проекта выбираются номинальное напряжение электрических сетей, ее схема, образуемая линиями электропередачи, схемы электрических соединений понижающих подстанций, марки проводов воздушных линий и число мощностей трансформаторов подстанций.
Эти фундаментальные характеристики определяют капиталовложения и расходы по эксплуатации электрических сетей, поэтому их комплекс должен отвечать требованиям экономической целесообразности. При этом следует учитывать, что указанные характеристики и параметры сети находятся в тесной технико-экономической взаимосвязи.
В общем виде требования к комплексу схем, номинальному напряжению и основным параметрам сети должны обеспечивать экономическую ее целесообразность (на основе принятых или нормирования технико-экономических критериев). При обеспечении обоснованной (или заданной) надежности электроснабжения потребителей электроэнергией и нормированного количества напряжения.
Общие принципы экономически-целесообразного формирования электрических сетей могут быть сформированы следующим образом:
А)схема сети должна быть простой, передача электроэнергии потребителям осуществляться по кратчайшему пути, что обеспечивает снижение стоимости сооружения линии и экономию потерь мощности и электроэнергии;
Б)схемы электрических соединений понижающих подстанций также должны быть, простыми, что обеспечивает снижение стоимости их сооружения и эксплуатации, а также – повышение надежности их работ;
В)следует стремиться осуществлять электрические сети с минимальным количеством трансформаций напряжения, что снижает необходимую установленную мощность трансформаторов и автотрансформаторов, а также – потери мощности и электроэнергии;
Г) комплекс номинального напряжения и схемы сети должны обеспечивать необходимое качество электроснабжения потребителей и выполнение технических ограничений электрооборудования линий и подстанций (по тока в различных режимах сети, по механической прочности и т.д.).
2.2 Формирование вариантов схемы и номинального напряжения сети
Формирование вариантов схем сетей:
А) радиально-магистрального типа, при котором линии двухцепные или одноцепные, не образуют замкнутых контуров;
Б) простейшего замкнутого кольцевого(петлевого) типа;
Магистрально0радиальные сети, как правило:
А) имеют наименьшую длину трасс линий;
Б) такие же величины потерь напряжения, мощности и энергии;
В) возможности применения простых схем на стороне высшего напряжения транзитных (проходных) подстанций;
Г) могут иметь высокую суммарную длину и стоимость линий, которые на большей части (или на всех участках) должны сооружаться двухцепными по условию надежного питания ответственных и крупных подстанций;
Д) обладают большими резервами пр пропускной способности линий при перспективной росте нагрузок в заданных пунктах.
Петлевые обычно:
А) обладают повышенной длиной трасс линий;
Б) имеют повышенные потери мощности и электроэнергии и большие потери напряжения в послеаварийных режимах (отключение участка «ЭС - подстанции 1» или «ЭС - подстанция 5»;
В) могут иметь весьма простые схемы транзитных подстанций;
Г)могут иметь пониженную суммарную стоимость линий - одноцепных на всех или большей части участков;
Д) обладают хорошими возможностями присоединения новых подстанций, расположенных на территории района.
Выбираем:
1)магистрально-радиальную двухцепную схему, т.к. в составе потребителей присутствует первая категория (рисунок 1);
2)петлевую одноцепную схему (рисунок 2).
Определяем номинальное напряжение сети по формуле Г.А.Илларионова:
Определяем номинальное напряжение в первой ветви:
Определяем номинальное напряжение во второй ветви
2.3 Выбор сечений. Проверка по нагреву и допустимой потери напряжения
Экономический выбор сечений проводов воздушных линий электропередача проводится по экономической плоскости тока .
Порядок расчета: определяем тока на участке сети:
где
- активная и реактивная мощности линии в режиме максимальных нагрузок, кВт, квар;
n – количество цепей линии электропередачи;
Выбираем алюминиевый неизолированный провод. При .
Определяем экономическое сечение:
Определяем ближайшее стационарное сечение АС-50/26.
Данное сечение провода не укладывается в пределах для линий 110 кВ АС-70-АС-240, поэтому второй вариант конфигурации сети напряжения
Расчеты сечению линии электропередачи по варианту 1 сводим в таблицу 2.
Линия | n | S, МВА | Uном,кВ | I, А | Марка провода | Iдоп, А | Iав, А | Откл. линии |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | 2 | 58,2 | 110 | 120 | АС-120 | 375 | 180 | |
2 | 2 | 25,6 | 110 | 70 | АС-70 | 265 | 105 |
Расчетная токовая нагрузка линии:
, где
- ток в -й линии;
-коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110…220 кВ принимается равным1,5,для линии 35 кВ;
- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки Тнб.
Для линии 1
Для линии 2
Проверяем выбранное сечение линий по нагреву. Проверку выполняем для послеаварийных режимов работы сети. Для двухцепных линий электропередачи наиболее тяжелыми будем отключены одной цепи.
Условия по нагреву выполняется. Проверку по потере напряжения выполняет как для нормального так и для послеаварийного режима работы сети. Результаты заносим в таблицу 3.
Таблица 3.
Линии | L, км | Δ, Ом/км | X0, Ом/км | R, Ом | X0, Ом | Номинальный режим | Послеаварийный режим | ||||
P, МВт | Q, МВАр | ∆U, % | P, МВт | Q, МВАр | ∆U, % | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1 | 100 | 0,249 | 0,427 | 24,9 | 42,7 | 46 | 8,97 | 4,3 | 46 | 8,97 | 8,6 |
2 | 115 | 0,428 | 0,444 | 42,8 | 51,1 | 26 | 5,61 | 3,5 | 26 | 5,61 | 7,0 |
Условия по потере напряжения выполняются.
... проводиться тремя способами: по уровню - ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями; по месту в электрической сети - ведется в определенных точках сети, например в начале или конце линии, на районной подстанции; по длительности существования отклонения напряжения. Регулированием напряжения называют процесс изменения уровней напряжения в характерных точках ...
... (5.2), где - ударный коэффициент, который составляет (табл.5.1). Расчёт ТКЗ выполняется для наиболее экономичного варианта развития электрической сети (вариантI рис.2.1) с установкой на подстанции 10 двух трансформаторов ТРДН-25000/110. Схема замещения сети для расчёта ТКЗ приведена на рис. 5.1. Синхронные генераторы в схеме представлены сверхпереходными ЭДС и сопротивлением (для блоков 200МВт ...
... электрических соединений на всех напряжениях переменного постоянного тока для нормальных режимов. Такие схемы должны обеспечивать сочетание максимальной надежности и экономичности электроснабжения потребителей. Переключения в электрических схемах распредустройств подстанций, счетов и зборок должны производится по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала (или старшего электрика ...
... потерь реактивной мощности в трансформаторах воспользуемся формулой (5): (5) Так как мы рассматриваем электрическую сеть 110/10 кВ, то примем равным 1, выбираем из таблицы 4.9 [1] в соответствии с данными нашей сети. . Суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин электростанции или районной подстанции, являющихся источниками питания для проектируемой сети определим по ...
0 комментариев