Расчет электрической сети.
Исходные данные проекта.
Таблица 1. Исходные данные по составу потребителей подстанции по надежности электроснабжения в %
номер ПС | S, МВа | cos φ | Категория потребителей | ||
I | II | III | |||
0,85 | |||||
0,7 | |||||
0,7 | |||||
0,7 | |||||
0,7 |
Расчет баланса мощностей.
Таблица 2.Кратчайшие расстояния между подстанциями (км).
Рассчитываем активную нагрузку потребителей на подстанциях:
МВт;
МВт;
МВт;
МВт;
МВт.
Определим потери мощности на ПС потребителей:
МВт;
МВт;
МВт;
МВт;
МВт.
Общее потребление активной мощности всеми потребителями в часы максимума
МВт.
Реактивная мощность каждого потребителя:
МВар;
МВар;
МВар;
МВар;
МВар.
Определим потери реактивной мощности:
МВар;
МВар;
МВар;
МВар;
МВар.
Общее потребителя реактивной мощности:
МВар.
Располагаемая реактивная мощность:
МВар.
Дефицит реактивной мощности, т.е. реактивная мощность,которую необходимо скомпенсировать:
МВар.
Для выполнения дефицита реактивной мощности на стороне 6-10 кВ ПС потребителей устанавливаются компенсирующие устройства. Определим мощность компенсирующих устройств на каждой подстанции.
МВар;
МВар;
МВар;
МВар;
МВар.
Определяем количество компенсирующих устройств на подстанциях:
В результате компенсации части реактивной мощности непосредственно на подстанциях потребителей реактивная мощность с учетом компенсирующих устройств равна:
МВар;
МВар;
МВар;
МВар;
МВар.
|
Проверяем расчет баланса мощностей:
МВар.
Баланс считаем приемлемым и все расчеты считаем правильными.
Таблица 4. Результаты расчета баланса мощностей.
Параметр | Номер подстанции | Сумма по всем ПС | ||||
0,85 | 0,75 | 0,85 | 0,75 | 0,75 | ||
4,25 | 1,5 | 4,25 | 1,5 | 1,5 | 13,708 | |
0,213 | 0,06 | 0,255 | 0,105 | 0,075 | ||
2,634 | 1,323 | 2,634 | 1,323 | 1,323 | 10,056 | |
0,2 | 0,1 | 0,3 | 0,14 | 0,08 | ||
0,96 | 0,768 | 1,042 | 0,789 | 0,741 | 4,299 | |
1,634 | 0,323 | 1,134 | 0,323 | 0,323 | 3,736 | |
4,25+ j1,634 | 1,50+ j0,323 | 4,25+j1,134 | 1,50+ j0,323 | 1,50+ j0,323 | 13+ j3,736 |
Предварительный выбор вариантов проектируемой сети.
Рассмотри
м несколько вариантов проектируемой сети:
№1 вариант
Рассчитываем общую длину линий для этого варианта сети:
км.
№2 Вариант
Рассчитываем общую длину линий для этого варианта:
км.
.№3 Вариант
Рассчитываем общую длину линий для этого варианта:
км.
Из выше рассмотренных вариантов проектируемой сети наиболее оптимальным является вторая схема, ее и выбираем для дальнейших расчетов.
Технико-экономические расчеты выбранного варианта электрической сети.
Выбор номинального напряжения каждой цепи электрической сети.
По формуле Илларионова рассчитываем напряжения каждой цепи электрической
сети:
кВ
кВ
кВ
кВ
кВ
Результаты расчетов выбора номинального напряжения проектируемой электрической сети.
Линии | , км | , МВт | , кВ |
РПП-1 | 5,75 | 47,14 | |
РПП-3 | 4,25 | 40,62 | |
РПП-4 | 34,33 | ||
1-2 | 1,5 | 24,37 | |
5-4 | 1,5 | 24,4 |
Выбираем номинальное напряжение 110кВ.
|
Расчет потокораспределения мощностей по линиям.
В соответствии с выбранным порядком расчета после выбора номинального напряжения производится расчет потокораспределения мощностей по линиям. Исходя из полученных данных таблицы 4 определяем потокораспределения для выбранной схемы:
МВА
МВА
МВА
МВА
МВА
Выбор сечений проводов и тросов линий по условиям экономической целесообразности.
Для определения сечения проводов линий предварительно рассчитываем величину токов, протекающих в проектируемых линиях:
А;
А;
А;
А;
А;
Определением сечения проводов по экономической плотности тока:
Проверка сечений проводов по допустимой потере напряжения.
Потеря напряжения в линиях не должна превышать допустимых пределов, чтобы напряжение на шинах потребителей, питающихся по этим линиям, оставалось в рамках предусмотренных стандартам.
Для определения потери напряжения нужно рассчитать активное и реактивное спротивление линий.
Активное сопротивление линий:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Реактивное сопротивление линий:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Потери мощности , и потери напряжения , в режиме наибольших нагрузок на каждой линии вычисляем по следующим выражениям:
МВт;
кВ.
Для остальных линий расчет производим аналогично, и результаты расчета запишем в таблицу.
.
Линия | , Ом | , Ом | , МВт | , кВ |
РПП-1 | 6,82 | 6,6 | 0,0032 | 0,47 |
РПП-3 | 5,78 | 5,6 | 0,0092 | 0,28 |
РПП-4 | 13,63 | 14,54 | 0,01 | 0,38 |
1-2 | 12,4 | 0,0024 | 0,38 | |
4-5 | 17,76 | 17,2 | 0,0035 | 0,29 |
Суммарные потери мощности , МВт, по всей сети составляет:
|
для линии РПП-1-2
МВт.
для линии РПП-3
МВт.
для линии РПП-4-5
МВт.
Общая потеря напряжения , кВ на участках сети:
РПП-1-2
кВ.
РПП-3
кВ.
РПП-4-5
кВ.
Определим общую потерю напряжения послеаварийного режима:
для РПП-1-2
кВ.
для РПП-3
кВ.
Так как на подстанциях установлены трансформаторы с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой, которые могут регулировать напряжение в пределах от -16% до +16% от номинального, в ходе проведенных расчетов, при выбранных по экономической плотности тока сечениях, потери напряжения в сети в нормальном и послеаварийном режимах не превышают допустимых значений. Следовательно сечения проводов линий выбраны правильно.