Проект электрической сети с напряжением в 110 кВ
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ток холостого хода, А.
,55 • 63
Q? = - -- - = 0,347 МВар
100 %
Активное сопротивление трансформатора:
?Рк • Uном 2
Rт = - --- - (3.2)
S ном 2
Где ?Рк - потери короткого замыкания, Вт.
• 115 2
Rт = - -- - = 0,97 Ом
63 2
R1 = R2 = R3 = 0,5 Rт
R1 = R2 = R3 = 0,5 • 0,97 = 0,485 Ом
Индуктивное сопротивление трансформатора:
Uкз % U2 ном
хт = - - --, (3.3)
100% S нт
Где Uкз % - напряжение короткого замыкания, Вт;
Uкз1 =0,5 (Uкз1-2 + Uкз1-3 - Uкз2-3)кз2 = 0,5 (Uкз2-1 + Uкз2-3 - Uкз1-3)кз3 = 0,5 (Uкз3-1 + Uкз3-2 - Uкз2-1)кз1 = 0,5 (10,5 + 18 - 7) = 10,75 %
,75 1152
х т1 = - - = 22,57 Ом
100% 63
Uкз2 = 0,5 (7 + 10,5 - 18) = 0, х т2 = 0, Uкз3 = 0,5 (18 + 7 - 10,5) = 7,25 %
,25 1152
х т3 = - - = 15,22 Ом
100% 63
Активные и реактивные потери:
Р2 + Q2
?Р = - -- - Rт (3.4)
Uном 2
Р2 + Q2
? Q = - -- - хт (3.5)
Uном 2
2 + 122
?Р 10 = - -- - 0,485 = 0,0185 МВт
115 2
192 + 122
?Q 10 = - -- - 15,22 = 0,5812 МВар
115 2
172 + 102
?Р 35 = - -- - 0,485 = 0,0143 МВт
115 2
172 + 102
?Q 35 = - -- - 0 = 0
115 2
S110 = S35 + S10110 = 19 + j12 + 17 + j10 = 36 + j22
2 + 222
?Р 110 = - -- - 0,485 = 0,0652 МВт
115 2
362 + 222
?Q 110 = - -- - 22,57 = 3,0378 МВар
115 2
Для определения приведенной нагрузки подстанции ПС №2 в максимальном и минимальном режимах составляется таблица 3.1.
Sмин = 0,8 Sмах (3.6)
?Р мин = (0,8 ?Р мах) 2 = 0,64 ?Р мах (3.7)
Таблица 3.1 - Приведенная нагрузка подстанции110/35/10.
ПоказателиМаксимальный режимМинимальный режимР, МВтQ, МВарР, МВтQ, МВарМощность, потребляемая с шин НН одного трансформатора19,012,015,29,6Потери мощности в сопротивлениях обмотки НН одного трансформатора 10 кВ0,01850,58120,01180,3720Мощность в начале обмотки НН одного трансформатора 10 кВ19,018512,581215,214810,065Мощность потребляемая с шин СН одного трансформатора 35 кВ17,010,013,68,0Потери мощности в сопротивлениях обмотки СН одного трансформатора 35 кВ0,014300,00920Мощность в начале обмотки СН одного трансформатора 35 кВ17,01431013,61148,0Мощность в конце обмотки 110 кВ36,032822,581228,82618,065Потери мощности в сопротивлениях обмотки ВН одного трансформатора 110 кВ0,06523,03780,04171,9442Мощность в начале обмотки ВН одного трансформатора 110 кВ36,09825,61928,878420,4952Потери мощности в проводимостях трансформатора0,0530,3470,0530,347Мощность поступающая в один трансформатор36,15125,96628,92120,773Мощность поступающая в два трансформатора (приведенная нагрузка подстанции) 72,30251,93257,84241,546
3.2 Определение приведенной нагрузки подстанции 110/10/6
Рисунок 3.2 - Схема замещения трансформатора ТДТН-40/110.
Потери в меди определяются по формуле (3.1):
0,6 • 40
Q? = - -- - = 0,24 МВар
100 %
Активные сопротивления трансформатора определяются по формуле (3.2):
200 • 115 2
Rт = - -- - = 1,65 Ом
40 2
R1 = R2 = R3 = 0,5 • 1,65 = 0,83 Ом
Индуктивные сопротивления трансформатора определяются по формуле (3.3):
Uкз1 = 0,5 (10,5 + 17,5 - 6,5) = 10,75 %
,75 1152
х т1 = - - = 35,54 Ом
% 40
Uкз2 = 0,5 (6,5 + 10,5 - 17,5) = 0
х т2 = 0
Uкз3 = 0,5 (17,5 + 6,5 - 10,5) = 6,25 %
,25 1152
х т3 = - - = 22,32 Ом
% 40
Активные и реактивные потери определяются по формулам (3.4) и (3.5):
2 + 42
?Р 6 = - -- - 0,83 = 0,0033 МВт
115 2
62 + 42
?Q 6 = - -- - 22,32 = 0,0878 МВар
115 2
152 + 102
?Р 10 = - -- - 0,83 = 0,0203 МВт
115 2
152 + 102
?Q 10 = - -- - 0 = 0
115 2
S110 = S6 + S10110 = 6 + j4 + 15 + j10 = 21 + j14
212 + 142
?Р 110 = - -- - 0,83 = 0,040 МВт
115 2
212 + 142
?Q 110 = - -- - 35,54 = 1,7118 МВар
115 2
Для определения приведенной нагрузки подстанции ПС №1 в максимальном и минимальном режимах составляется таблица 3.2.
Таблица 3.2 - Приведенная нагрузка подстанции110/10/6.
ПоказателиМаксимальный режимМинимальный режимР, МВтQ, МВарР, МВтQ, МВарМощность, потребляемая с шин НН одного трансформатора6,04,04,83,2Потери мощности в сопротивлениях обмотки НН одного трансформатора 6 кВ0,00330,08780,0210,0562Мощность в начале обмотки НН одного трансформатора 6 кВ6,00334,08784,8033,2702Мощность потребляемая с шин СН одного трансформатора 10 кВ15,010,012,08,0Потери мощности в сопротивлениях обмотки СН одного трансформатора 10 кВ0,020300,0130Мощность в начале обмотки СН одного трансформатора 10 кВ15,020310,012,0168,0Мощность в конце обмотки 110 кВ21,023614,087816,818911,2702Потери мощности в сопротивлениях обмотки ВН одного трансформатора 110 кВ0,0401,71180,02561,0956Мощность в начале обмотки ВН одного трансформатора 110 кВ21,063615,799616,850912,6397Потери мощности в проводимостях трансформатора0,0390,240,0390,24Мощность поступающая в один трансформатор21,102616,039616,882112,8317Мощность поступающая в два трансформатора (приведенная нагрузка подстанции) 42, 20532,07933,76425,663
4. Определение расчетной нагрузки подстанции
Расчетная нагрузка подстанции равна приведенной нагрузке минус половина зарядной мощности линии подходящая к шинам высокого напряжения подстанции. Приближенно можно считать, что один километр воздушной линии 110 кВ генерирует примерно 38 кВар реактивной мощности /1/. Составляется два варианта схем электрической сети. Потребители на ПС-1 и ПС-2 являются потребителями I и II категории, поэтому их необходимо запитывать не менее чем от двух источников питания. Варианты электрических схем сети составляются с учетом величины нагрузки подстанции, и ее удаленности от источника питания.
Рисунок 4.1 - Электрическая схема сети первого варианта.
Рисунок 4.2 - Электрическая схема сети для второго варианта.
.1 Определение расчетной нагрузки первого варианта
Подстанция 110/35/10:
Рисунок 4.3 - Подстанция №2 (110/35/10).
Зарядная мощность линии: