Проектирование сети 110-150 кВ для передачи и распределения электроэнергии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?аемая реактивная мощность системы.
Qг = Рг tgс (1.14)
Находят tgjс энергосистемы по заданному cosjс =0,89.
tgjс = 0,512.
Qг=136,5 *0,512= 69,89 Мвар
Суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых в сети.
Qку =Qнагр+Qсн+DQсети - Qг (1.15)
Qку =101,98 +6,152 +15,314 +15,314 -69,89 =53,456 Мвар
Компенсирующие устройства распределяются по потребителям так, чтобы уравнять их коэффициенты мощности до величины tgjср.вз..
Находят значение tgjср.вз..
tgjср.вз.= (Qнагр - Qку)/ Pнагр (1.16)
tg ?cр.взв.= 0,426;
Определяется мощность компенсирующих устройств устанавливаемых на каждой из подстанций электрифицируемого района.
Qкуi = Pi (tg ?i - tg ?cр.взв.) (1.17)
Qку1 =17*(0,829-0,426)=6,851 Мвар
Реактивная нагрузка первой подстанции после компенсации составит.
Qi = Qзi - Qкуi (1.18)
Q1=14,087-6,851=7,236 Мвар
Полная нагрузка подстанции после компенсации.
Si= (1.19)
S1=
Коэффициенты мощности потребителей после компенсации.
tg?i = (1.20)
Для первой подстанции.
?1 =
Проверяем: tg?1 tg ? cр.вз,
,426=0,426.
Расчёты для остальных подстанций сводят в таблицу 1.4.
Таблица 1.4 - Расчётные нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности
№ п/с Рi, МВтQзi, МварQкуi, МварQi, МварSi, МВАtg?i 11714,0876.8517.23618.4760.42622922,50610.1512.35631.5230.42631312,1716.635.54114.1320.42642422,46912.2410.22926.0890.42653130,74717.54613.20133.6940.426Итого114101,9853.41748.563123.914-
Дополнительной проверкой правильности выполненных расчетов является равенство: Qку = Qкуi , т.е. значение Итого по столбцу 4 должно совпасть со значением Qку , вычисленным по выражению 1.15.
Условие выполняется (погрешность 0,04).
,456 53.417 Мвар
1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов
Для проектируемой сети выбраем тип опор, расположение проводов на опоре и марку проводов.
Город Гурьев расположен в устье реки Урал недалеко от Каспийского моря, где в воздухе находятся соединения способствующие разрушению сталеалюминевых проводов (побережья морей, соленых озер и районы с соответствующими промышленными выбросами) поэтому выбираем сталеалюминевые провод марки АСК в соответствие со справочником Никлипаева /1/.
Применяем железобетонные опоры, т.к. район с повышенной влажностью воздуха, среднегодовой температурой +15?С.
Минимальное сечение проводов по условиям механической прочности при толщине стенки гололеда 15 мм - 50 мм2
Расстояние между проводами - 2 м .
1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ
Рисунок 1.3 - Радиальная схема сети
Рисунок 1.4 - Магистральные схемы сети
Рисунок 1.5 - Смешанные с кольцом схемы сети
Рисунок 1.6 - Сложнозамкнутые схемы сети
Рисунок 1.7 - Замкнутая схема сети
В районных электрических сетях применяют различные по конфигурации схемы. Выбор конкретной схемы при проектировании определяется составом потребителей по категориям требуемой надежности электроснабжения и взаимным расположением источников питания и пунктов потребления энергии.
Электроснабжения потребителей первой и второй категории в соответствии с ПУЭ в нормальных режимах должно осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, то есть для их питание должны применяться различные резервированные схемы. Питание потребителей 3-ей категории может осуществляться по одноцепным нерезервированным линиям от одного источника питания.
При решении вопросов резервирования питания потребителей различных категорий, территориально объединенных в одном пункте сети, следует ориентироваться на наличие потребителей наивысшей категории по степени надежности. Например, если в рассматриваемом пункте сети имеются потребители 1-ой, 2-ой и 3-ей категории, то выбирается резервированная схема с двумя независимыми источниками, то есть ориентируются на наличие потребителей 1-ой категории. На подстанции питающей этих потребителей устанавливается два трансформатора.
Для резервирования и исключения из работы поврежденных элементов сети в послеаварийных режимах, а так же осуществления ремонта оборудования без прекращения электроснабжения потребителей, при выборе схемы построения сети, отвечающей требованиям надежности, необходимо предусматривать установку соответствующих коммутационных аппаратов для оперативных переключений.
Таким образом, требуемая надежность схемы электрической сети обеспечивается сооружением определенного количества линий, трансформаторов и коммутационных аппаратов на подстанциях, выбранных на основе анализа состава потребителей по категориям надежности.
1.6 Предварительный расчёт выбранных вариантов
1.6.1 Расчёт радиально-магистрального варианта сети
1.6.1.1 Расчёт потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок
Расчёт ведется без учета потерь мощности на участках сети. Задаются направлением потокораспределения активной мощности по участкам сети (рисунок 1.11).
Рисунок 1.8 - Потокораспределение активной мощности
Производится расчет потокораспределения, используя первый закон Кирхгофа.
P43 = P3; P43 = 13 МВт; P04 = P43 + P4; P04 = 13 + 24 = 37 МВт; P02 = P2;
P02 = 29 МВт; P15= P5; P15= 31 МВт; P01 = P15 + P1; P01 = 31+17=48 МВт.
Реактивные нагрузки по участкам сети определяются по tg?ср.взв.
Qij=Pij tg ?ср.взв. . (1.21)
Q01