Проектирование сети 110-150 кВ для передачи и распределения электроэнергии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?меньшими затратами в процентах составляет
К дальнейшему проектированию принимается вариант, обладающий минимальными приведенными затратами. Разница между приведенными затратами по вариантам (радиальная сеть 110 и радиальная сеть 150) составляет 0.6%, эти варианты считаются равноэкономичными. В этом случае выбор рационального варианта сети осуществляется по техническим характеристикам, таким как: возможность дальнейшего развития с учетом фактора роста нагрузок; удобства эксплуатации; потери электроэнергии и другие факторы. Если при этом сравниваемые варианты имеют различное номинальное напряжение, то предпочтение следует отдать варианту с большим напряжением.
Таким образом, для дальнейшего проектирования следует принять радиальный вариант сети на 150 кВ.
3 Электрический расчёт выбранного варианта в режиме максимальных нагрузок
3.1 Формирование схемы замещения сети и определение ее параметров
Электрический расчёт сетей осуществляется на основе математических моделей сетей - схем замещения.
Схема замещения смешанного варианта приведена в приложение В.
3.2 Расчёт зарядных мощностей ЛЭП в нормальном режиме максимальных нагрузок
Зарядные мощности линий (участка i-j) в нормальном режиме
DQСij=UН2*bij, (3.1)
где bij - емкостная проводимость участка сети, найденная в пп. 1.6.1.5.
Расчеты зарядных мощностей в нормальном режиме для смешанного варианта сети сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Расчеты зарядных мощностей
УчастокЧисло цепейbij, мкСмНорм. режимПослеав. режимDQc ij, МварDQc ij, Мвар123450-22544.96812.2626,1310-42672.12715.1237.5614-32254.3185.7222.8610-12399.6438.9924.4961-51272,4846,1316,131Итого:48.23
Таким образом, суммарная зарядная мощность ЛЭП составляет =48.23 Мвар
.3 Выбор режима нейтрали сети
Сети с напряжением 110 кВ и выше относятся к сетям с большими токами замыкания на землю и в соответствии с ПУЭ эксплуатируются в режиме с глухозаземленной нейтралью. Сети 110-150 кВ могут эксплуатироваться в режиме эффективно заземленной нейтрали, когда в электрически связанной сети часть нейтралей обмоток силовых трансформаторов подключенных к этой сети разземляется по условию снижения токов однофазного короткого замыкания на землю.
3.4 Определение расчетных нагрузок в режимах: максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и послеаварийном режиме
Расчетная нагрузка i-подстанции будет определяться следующим образом:
рi = Pрi + jQрi; (3.2)
Ррi=Рi +?Pпi+ ?Pхх пi; (3.3)
Qрi= Qi+DQпi +DQхх пi -DQci, (3.4)
где P i - активная нагрузка i-ой подстанции;
?Pпi, ?Pхх пi - активные потери в меди и стали трансформаторов i- ой подстанции,;
DQпi - потери реактивной мощности в меди трансформаторов i-ой подстанции;
Потери реактивной мощности в меди трансформаторов 1-ой подстанции;
DQп1 = , (3.5)
DQп1 =
Потери в стали (холостого хода) в трансформаторах первой подстанции
, (3.6)
Половина суммы зарядных мощностей линий соединенных с первой подстанцией
DQc1= (3.7)
DQc1=
Рр1=17 +0,056672 + 0,042=17.099 МВт;р1= 7.236 +1.173 +0,256 -7.561=1.104 Мвар
Расчетные нагрузки для остальных узлов определяем аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2- Расчетные нагрузки (нормальный режим максимальных нагрузок)
№ п/сРi , МВтQi, МварDQci, МварDPхх пi, МВтDPпi, МВтDQххпi, МварDQпi, МварPpi, МВтQpi, МварSpi, МВА12345678910111177,2367,5610,0420,0566720,2561,17317,0991.10417.13422912,3566.1310,0700,0703550,4481,6329,148.30330.33135,5412.8610,0420,0331560,2560,68713,0753.62213.56842410,22910.4230,0420.1129960,2562,3424.1552.40224.27453113,2013.0650,0350,1607580,2443,72531,19614.08534.228Итого0,2310.4341,449,555Всего0.66510,995
В режиме минимальных нагрузок значения Рi Qi определяются в соответствии с суточными графиками нагрузок. Так для рассматриваемого примера значение мощности минимальной ступени в относительных единицах (рисунок 1.1) составляет 0,1. Поэтому в этом режиме
Р1 = 17*0,1=1,7 МВт,= 7,236*0,1 = 0,7236 Мвар,
Расчеты по определению расчетных нагрузок в режиме минимальных нагрузок сведены в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Расчетные нагрузки (нормальный режим минимальных нагрузок)
№ п/сРi , МвтQi, МварDQci, кварDPхх пi, кВтDPпi, кВтDQххпi, кварDQпi, кварPpi, МвтQpi, МварSpi, МВА123456789101111,70,7247,5610,0420,5670,2560,0122,309-6.576.96422,90,2366.1310,0700,7040,4480,0163,674-4.4315.75631,30,5542.8610,0420,3320,2560,00691,674-2.0442.64142,41,02310.4230,0421.130,2560,0233,572-9.129.79553,11,323.0650,0351.6080,2440,0374,743-1.4844.969Расчеты по определению расчетных нагрузок в послеаварийном режиме сведены в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 - Расчетные нагрузки (послеаварийный режим)
№ п/сРi , МвтQi, МварDQci, кварDPхх пi, кВтDPпi, кВтDQххпi, кварDQпi, кварPpi, МвтQpi, МварSpi, МВА12345678910111177,2363,7810,0420,139610,2561,17317,1824.85517.86222912,35600,0700,0003810,4481,6329,0714,43432,4573135,54100,0420,046040,2560,68713,0886,48414,60642410,2293,1170,0421,0170,2562,3425,0599.70826.87453113,2011,5840,0350,5060850,2443,72531,54115.56635.173
Расчетная схема сети для рассматриваемого примера приведена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Расчетная схема сети
3.5 Расчет режимов сети
.5.1 Электрический расчет радиального участка сети
Рисунок 3.2 -Радиальный участок сети
1) Режим максимальных нагрузок
Расчет режимов радиальных и магистральных участков сети производиться методом последовательных приближений в два этапа.
На первом этапе определяются мощности в конце и в начале каждого участка путем последовательного перехода от участка к участку в направлении от конца сети к ее началу с учетом потерь мощности, которые вычисляются из условия, что напряжения во всех узлах равны номинальному напря