Вопросы реконструкции линии 10 кВ подстанции "Василево", с заменой масляных выключателей на вакуумные, выбором разъединителей и трансформаторов тока
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?вующих сетей, надежность электроснабжения и качества электроэнергии у потребителей.
1. Реконструкция линии 10 кВ.
1.1 Определение нагрузок на участках сети
Рассмотрим линию 10кВ отходящую от трансформаторной подстанции Василево 110/35/10кВ фидера 10 - 08 (Рисунок 1).
Рисунок 1. - Расчётная схема линии.
Нагрузку трансформаторных пунктов определяют с учётом коэффициента загрузки по формулам:
SЗ=KЗ*SТП [1]
где SЗ - нагрузка трансформаторных пунктов в зимнее время, кВА;
КЗ - коэффициент загрузки трансформаторных пунктов в зимнее время; SТП - мощность трансформаторной подстанции, кВ*А.
Для трансформаторной подстанции номер 1:
SТП1=30 кВ*А;
KЗ=0,8;
Для всех остальных трансформаторных подстанций расчёты сводим в таблицу 1.
Таблица 1. - Существующие нагрузки трансформаторных подстанций.
№ ТПSТП, кВАТип нагрузкиКЗSЗ, кВАCosjРТП. З, кВтQТП. З, кВАр130Косино0,8240,92210230Захарово0,8240,922103250Ферма0,82000,81501324100Бакшейка0,8800,97235530Палкино0,9270,92412630Емельянка0,9270,924127180Коряково0,71260,9113558160Коряково0,71120,9101499250ВНС0,51250,91135410400КНС0,52000,91808711250Котельная0,82000,816012012250Котельная0,82000,8160120196013451141697
Установленная мощность трансформаторов, подключенных к фидеру 10 - 08 составляет 1960 кВА в рабочем режиме.
Максимальная нагрузка зимняя: РЗ=1141 кВт, QЗ=697 кВАр.
Максимальную расчётную мощность на участках сетей 6…20кВ определяют с учётом коэффициентов одновременности если суммарные нагрузки не отличаются одна от другой более чем в четыре раза, и табличным методом если отличаются более чем в четыре раза.
Расчётную мощность участка линии при суммировании с учётом коэффициента одновременности определяют по формулам
РS=KOSРi;
QS=KOSQi [1]
гдеPS, QS - расчётная активная и реактивная нагрузки на участке линии или на шинах трансформаторной подстанции, кВт, кВАр; КО - коэффициент одновременности; Pi, Qi - активная и реактивная нагрузки на вводе i - го потребителя или i - го элемента сети, кВт, кВАр.
При суммировании нагрузок табличным методом к большей нагрузке прибавляют добавку от меньшей, которую берут из таблиц.
Расчёт ведём по максимальной нагрузке, которая наблюдается в зимнее время.
Отпайка Т12-10, для неё:
Р12=160 кВА,Q12=120 кВАр;
Р11=160 кВА,Q11=120 кВАр;
Участок Т15-7
РТ12-11= Р12=160 кВА;
QТ12-11= Q15=120 кВАр;
Участок 6 - 7
Р11-10= КО* (РТ11+ РТ12);
Q11-10= КО* (QТ11+ QТ12);
КО=0,9 [1]
Р11-10=0,9* (160+160) =288 кВА;
Q11-10=0,9 (120+120) =216 кВАр.
Расчёт нагрузок на остальных отпайках и на магистрали аналогичен, поэтому его сводим в таблицу 2.
Таблица 2. - Расчёт нагрузок на магистрали и отпайках линии.
УчастокРn-1,кВтQn-1,кВАрРn-2,кВтQn-2,кВАрКОDP, кВтDQ, кВАрРn, кВтQn, КВАрSn, кВАIуч, АОтпайка Т12 - 10Т12-11-------16012020011,56Т11-11-------16012020011,5611-101601201601200,9--288 21636020,81Отпайка Т4 - 3Т4-4-------7235804,624-372351501320,9- - 199,8150,325014,45Отпайка Т4 - 3Т2-2-------2210241,39Т1-2-------2210241,392-1221022100,9--39,61843,52,51Магистраль Т10 - 0. Т10-10-------1808720011,5610-9180872882160,9--339,6232,9334,1219,319-8339,6232,9113540,9--407,34258,21482,327,888-7407,34258,2110149-69,533,2476,8482,2483,8727,977-6476,8482,211355-7937,5555,8492,5563,532,576-5555,8492,52412-157,3570,84104,5580,3333,545-3570,84104,51501320,9--648,76212,85682,7839,473-1648,76212,85199,8150,30,9--763,7363,15845,6548,881-0763,7363,1539,618-26,211,2789,9374,35873,2150,47Нагрузка на головном участке789,9374,35873,2150,47
1.2 Выбор сечения проводов на участках линии и определение потерь напряжения
Сечение проводов в сельских воздушных линиях напряжением 10кВ выбираем в соответствии с магистральным принципом построения сетей напряжением 10кВ, принятых в проектных организациях. При этом магистраль воздушной линии выполняют из сталеалюминевых проводов сечением не менее 70мм2, а отпайки к трансформаторным подстанциям напряжением 10/0,4кВ - сечением не менее 35мм2. [5]
Принимаем к выполнению магистраль воздушной линии 10кВ проводом АС - 70, а отпайки проводом АС - 35.
Определяем потери напряжения на участках линии 10кВ.
, [5]
Где DUi - потеря напряжения на i м участке, %; Рi, Qi - расчётная активная и реактивная мощности передаваемые по участку, ВА, ВАр; Rio, Xio - удельное активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км; Li - длина i го участка, км; Uном - номинальное напряжение линии, В.
Участок линии Т12 - 11 выполнен проводом АС - 35, которому соответствует:
RoТ12-11=0,77 Ом/км,XoТ12-11=0,37 Ом/км [5]
РТ12-11=160 кВт,QТ12-11=120 кВт,
LТ12-11=0,3 км,Uном=10000 В.
=0,05%
Расчёт потерь напряжения на отпайках и на магистрали аналогичен, поэтому его сводим в таблицу 3.
Таблица 3. - Потери напряжения на магистрали и на отпайках линии.
УчастокРуч, КВтQуч, КВАрIуч, АПроводRO, Ом/кмXO, Ом/кмLуч, кмRуч, кмXуч, кмDUуч, %Отпайка Т12-10Т12-1116012011,56АС-350,770,370,30,230,110,05Т11-1116012011,56АС-350,770,370,2250,170,080,0411-10288 21620,81АС-350,770,370,150,120,060,05Отпайка Т4-3Т4-472354,62АС-350,770,370,750,580,280,054-3199,8150,314,45АС-350,770,370,150,120,060,03Отпайка Т2-1Т2-222101,39АС-350,770,371,951,50,720,04Т2-122101,39АС-350,770,370,090,070,030,0022-139,6182,51АС-350,770,371,280,990,470,05Магистраль Т10-0Т10-101808711,56АС-700,420,340,750,320,260,0810-9339,6232,919,31АС-700,420,340,680,290,230,159-8407,34258,2127,88АС-700,420,340,2250,090,080,068-7476,8482,227,97АС-700,420,341,430,60,490,337-6555,8492,532,57АС-700,420,341,580,660,540,426-5570,84104,533,54АС-700,420,341,80,760,610,55-3648,76212,8539,47АС-700,420,340,90,380,310,313-1763,7363,1548,88АС-700,420,340,90,380,310,41-0789,9374,3550,47АС-700,420,341,430,60,490,66Потеря напряжения на магистрали2,89Потеря напряжения на удалённом трансформаторе2,89Суммарная длина магистрали9,7
1.3 Расчёт токов короткого замыкания
Расчет токов к. з. необходим для выбора аппаратуры и проверки элементов электроустановок (шин, изоляторов, автоматов, кабелей) на электродинамическую и термическую устойчивость, настройки релейной защиты, выбора и расчета токоограничивающих и заземляющих устрой?/p>