Проектирование сети для электроснабжения промышленного района
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
РПП-1:
IНБ = SРПП-1/ Uном nц) = 24,1310-3/(1102) = 63,4 А.
По номограмме для двухцепной линии 110 кВ (рис. 3.2) находим что при = 4,010-3 ток 63,4 А попадает в экономический интервал сечения 120 мм2. Поэтому выбираем провод марки АС120/19.
Аналогично выбираем сечения проводов для других линий и их участков. Результаты выбора заносим в табл. 3.4.
Таблица 3.4 - Выбранные сечения проводов и некоторые параметры линий
УчастокS, МВАI, АF, мм2rо, Ом/кмR, Омхо, Ом/кмX, Ом?P,МВт?U, кВРПП-124,1363,41200,2493,240,4275,550,161,13РПП-383,01218,12400,1211,880,4056,281,073,113-438,10100,11200,2495,730,4279,820,693,124-226,4369,41200,2492,490,4274,270,140,943-619,8852,21200,2491,740,4272,990,060,50РПП-515,9541,91200,2492,490,4274,270,050,57
Проверка выбранного сечения по техническим ограничениям
В наиболее тяжелом послеаварийном режиме, когда одна из цепей линии будет выведена из работы, ток в оставшейся цепи удвоится. При этом наибольшие токи Iп/ав будут составлять: для провода АС120/19 - на участке 3-4 Iп/ав = 100,12 = 200,2 А; для провода АС240/32 - Iп/ав = 218,12 = 436,2 А. Эти токи меньше длительно допустимых токов - соответственно равных 390 А и 605 А [2, табл. 6.54.А]. Следовательно, ограничение по допустимому нагреву проводов выполняется.
Минимальное сечение провода, допустимое по условию потерь энергии на коронный разряд, для напряжения 110 кВ равно 70 мм2. Выбранные провода удовлетворяют этому условию.
Определение некоторых параметров проектируемой сети
Активные R и реактивные X сопротивления линий определяются по формулам [1]:
R = roL / nц, Ом; X = xoL/ nц , Ом, (3.4)
где ro и xo - погонные активное и реактивное сопротивления, Ом/км; L и nц - длина участка, км, и количество цепей.
Для участка РПП-1 с проводом АС120/19 длиной L = 26 км:
ro = 0,249 Ом/км берем из табл. 3.2, а xo = 0,427 Ом/км - из [6, табл.I.1].
Вычисляем по (3.4):
RРПП-1 = 0,24926/2 = 3,24 Ом; XРПП-1 = 0,42726/2 = 5,55 Ом.
Для остальных участков результаты вычислений заносим в табл. 3.4.
Приближенный расчет некоторых параметров режима
Потери активной мощности определяются сначала по участкам по формуле [1]
?? = (S2/U2ном)R, МВт: (3.5)
для участка РПП-1 вычисляем по формуле (3.5)
??РПП-1= (24,132 /1102) 3,24 = 0,16 МВт.
Потери напряжения в нормальном режиме определяем также сначала по участкам по формуле [1]
?U = (?R +QX)/Uном, кВ: (3.6)
Для участка РПП-1 по формуле (3.6) находим, используя табл. 3.1,
?UРПП-1 = (22,23,24 + 9,465,55)/110 = 1,13 кВ.
Результаты аналогичных расчетов для остальных участков занесены в табл. 3.4.
Суммированием по всем участкам находим общие потери мощности
??? = 0,16 + 1,07 + 0,69 + 0,14 +0,06 + 0,05 = 2,17 МВт.
Также суммированием определяем общую потерю напряжения до наиболее удаленных подстанций:
?UРПП-6 = ?UРПП-3 + ?U3-6 = 3,11 + 0,50 = 3,61 кВ;
?UРПП-2 = 3,11 + 3,12 + 0,94 = 7,17 кВ.
В качестве наиболее тяжелых послеаварийных режимов принимаем режимы, которые возникают после отказа одной из цепей на том участке каждой магистрали, где в нормальном режиме наблюдается наибольшая потеря напряжения. Сопротивления участка после отказа одной цепи возрастают в 2 раза, поэтому также в 2 раза возрастает потеря напряжения на этом участке. Тогда общая потеря напряжения в послеаварийном режиме будет равна:
в магистрали РПП-6:
?UРПП-6 = 2?UРПП-3+ ?U3-6 = 23,11+0,50 = 6,72 кВ;
в магистрали РПП-2:
?UРПП-2 = ?UРПП-3 + 2?U3-4 + ?U4-2 = 3,11 + 23,12 + 0,94 = 10,29 кВ.
Согласно [2, табл. 6.47] пределы регулирования напряжения трансформаторов 110 кВ с устройствами РПН мощностью 6,3 МВА и более составляют 91,78 = 16,02%.
Наибольшие потери напряжения до наиболее удаленных подстанций, выраженные в % от Uном = 110 кВ, равна:
в нормальном режиме: ?Uнорм = 7,17100/110 = 6,52 %;
в послеаварийном режиме ?Uп/ав = 10,29 100/110 = 9,35 %.
Получили, что положительный регулировочный диапазон превышает наибольшие потери напряжения как в нормальном, так и в послеаварийном режимах. Следовательно, регулировочный диапазон трансформаторов 110 кВ с РПН достаточен для компенсации потерь напряжения в линиях 110 кВ.
3.2Вариант кольцевой сети
Расчетная схема варианта 11 кольцевой сети приведена на рис. 3.3. Эта схема получена условным разрезанием источника питания на два (РПП1 и РПП2) и разворачиванием кольца; при этом кольцевая сеть превращена в магистральную линию с двухсторонним питанием.
Рис. 3.3 - Расчетная схема варианта 11
Расчет потокораспределения начинаем с первого головного участка РПП1-1 по формуле [1]
гол = (?ili )/L?, (3.7)
где гол = ?гол + jQгол - поток мощности на головном участке;
i = ?i+jQi - i-я нагрузка; Li - расстояние от места подключения i - й нагрузки до источника, противоположного рассматриваемому головному участку; L? - общая длина кольцевой линии. При расчете потоки активной и реактивной мощности рассчитываем отдельно:
?РПП1-1=(14,820+18,458+23,172+24,5126+10,8146+22,2199)/225=53,81 МВт;РПП1-1=(5,9620+7,5358+9,6372+9,91126+4,43146+9,46199)/225=22,34 Мвар.
1-4 = РПП1-1 - 1 = (53,81+j22,34) - (22,2+j9,46) = 31,61+j12,88 МВА.
Потоки мощности на остальных участках находим аналогично. Результаты расчетов сведены в табл. 3.5.
Для проверки найдем по формуле (3.7) потоки мощности на головном участке РПП2-5:
?РПП2-5=(22,226+10,879+24,599+23,1153+18,4167+14,8205)/225= 59,99 МВт;
QРПП2-5=(9,4626+4,4379+9,9199+9,63153+7,53167+5,96205)/225=24,58 Мвар.
Найденные потоки мощности по выражению (3.7) совпадают с соотв