Выбор и проверка сечений ВЛ





Расчетное задание по курсу «Передача и распределение электрической энергии»

Задание:

Выбрать двухобмоточные трансформаторы. По правилу моментов рассчитать предварительные значения перетоков мощности и по методу экономической плотности тока выбрать сечения проводов ВЛ. Проверить предварительно выбранные сечения проводов. Рассчитать установившийся режим в простейшей электроэнергетической системе (рис. 1). Определить узловые напряжения и перетоки мощностей в ветвях схемы. Проверить уровни напряжений на шинах подключения нагрузок.

Исходные данные:

Вариант №7

№ вар РН1,МВт РН2,МВт L1,км L2,км L3,км UA,кВ cos
0,87

 

Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 – 220 кВ

тип тр-ра SM ном, МВА Пределы регул. КM, % UВН ном кВ UНН ном, кВ RM, Ом ХМ, Ом QX, Мвар
ТРДН-25000/110 10.5/10.5 2.54 55.9 0.175
ТРДН-40000/110 10.5/10.5 1.4 34.7 0.26
ТРДЦН-63000/110 10.5/10.5 0.87 0.41
ТРДЦН-80000/110 10.5/10.5 0.6 17.4 0.48
ТРДЦН-125000/110 10.5/10.5 0.4 11.1 0.69
ТРДН-40000/220 11/11 5.6 158.7 0.35
ТРДЦН-63000/220 11/11 3.9 0.54
ТРДЦН-10000/220 11/11 1.9 63.5 0.7
ТРДЦН-160000/220 11/11 1.08 39.7 0.96

 

 

Рис.1. Расчётная схема

 

Выбор двухобмоточных трансформаторов. Расчет предварительных значений перетоков мощностей.

 

Для однотрансформаторных подстанций мощность трансформатора выбирается по условию:

T1 выбираем ТДЦ(Ц) – 200000/220

T2 выбираем ТРДЦН – 160000/220


 

Выбор трансформаторов

SP – расчетная нагрузка

- номинальная мощность одного трансформатора

n – количество трансформаторов

Так как

Принимаем к установке:

Тр-р UВН, кВ UHH, кВ UK, % IX, % RT, Ом XT, Ом
ТДЦ(Ц) – 200000/220 13,8/15,75/18 0,45 0,77 32,2
ТРДЦН – 160000/220 11/11 0,6 1,08 39,7

 

Обычно на подстанции устанавливают два и более трансформаторов. (В расчетном задании обязательно выбирать два или более трансформаторов по условиям указанным ниже.)

На двухтрансформаторной подстанции мощность трансформатора выбирается такой, чтобы при выходе из строя одного из трансформаторов, другой воспринял бы на себя всю нагрузку без недопустимой перегрузки. По ГОСТ 14209-69 для погодных условий средней полосы допускается аварийная перегрузка трансформатора с масляным охлаждением на 40 % сверх номинального тока на время максимумов нагрузки (не более 6 ч в сутки в течение 5 суток). Следовательно, для выбора номинальной мощности трансформатора можно записать следующее условие:

,

Мощность тр-ра подстанции 1:

МВА

где: nтр - количество трансформаторов на подстанции;

bн.р. - коэффициент загрузки в нормальном режиме, принимается равным 0,7.

На основе полученного результата выбирается трансформатор, имеющий ближайшую номинальную мощность. После предварительного выбора трансформатора необходимо провести проверку по условиям загрузки в нормальном и послеаварийном режиме. Проверка осуществляется по формулам:

;

,

где: bав. - коэффициент загрузки в послеаварийном режиме, с учетом вышесказанного не должен превышать 1,4.

bн.р. - коэффициент загрузки в нормальном режиме, должен находиться в пределах 0,65¸0,7.

Мощность тр-ра подстанции 2:

МВА

 

 

Для расчета потокораспределения в сети примем сечение ВЛ всех участков равными.Представим кольцевую схему сетью двухсторонним питанием от источников А и

 

А 100 км 1 150 км 2 120 км

 
 

 

 


Sн2
Sн1

 

Мощность, протекающая по головному участку А1:

Мощности остальных участков электрической сети найдём по первому закону Кирхгофа:

На участке 12 мощность течёт в направлении, противоположном предварительно выбранному.

Так как (ВЛ1=100 км, ВЛ2=150км, ВЛ3=120км) принимаем .

Выбор и проверка сечений ВЛ

Согласно справочным данным при UНОМ = 220 кВ натуральная передаваемая активная мощность при плотности тока 0,9 А/мм2 составляет (74-123)МВт

На участке А1: сеть будет перегружена.

Будем полагать, что линия двухцепная.

 

А 100 км 1 150 км 2 120 км

 

 
 

 


Sн2
Sн1

 

Ток, протекающий по каждой линии в нормальном режиме работы электрической сети:

Пусть Тmax = (3000-5000)ч/год, тогда для ВЛ JЭК = 1.1 А/мм2

Экономические сечения каждой линии составляют:

Полученные сечения округляем до ближайших стандартных сечений и принимаем для линий стали алюминиевые провода следующих марок:

А1:АС-300

12:АС-35

:АС-240

Выполняем проверку выбранных сечений по техническим ограничениям.

Для ВЛ при UНОМ = 220 кВ минимальное сечение по условиям потерь на корону составляет 240 мм2 для линии 12 принимаем провод марки АС-240.

Условию механической прочности удовлетворяют все выбранные сечения, так как min по механической прочности сечение сталеалюминевых проводов составляет 35 мм2.

Согласно справочным данным, допустимые длительные токи для выбранных сечений:

Рассмотрим два расчетных режима:

· аварийное или плановое отключение головного участка А1;

· аварийное или плановое отключение головного участка

При отключении А1 полные мощности и токи, протекающие по оставшимся в работе линиям составляют:

 

При отключении участка

 

Все выбранные сечения удовлетворяют условию допустимого нагрева длительным током.

Линия Провод R, Ом X, Ом l, км
A1 AC300 0,096 0,429 2,645 4,8 21,45 25,6
AC240 0,118 0,435 2,605 8,85 32,62 781,5 37,82
AC240 0,118 0,435 2,605 7,08 26,1 625,2 30,25

 

После выбора сечений проводов ВЛ и трансформаторов на подстанциях принципиальная схема электрической сети будет иметь вид:

 

 

 





Читайте также:
ТЕМА: Оборудование профилактического кабинета: При создании кабинетов профилактики в организованных...
Пример оформления методической разработки: Методическая разработка - разновидность учебно-методического издания в помощь...
Решебник для электронной тетради по информатике 9 класс: С помощью этого документа вы сможете узнать, как...
Аффирмации для сектора семьи: Я создаю прекрасный счастливый мир для себя и своей семьи...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.028 с.