По условию, в режиме наименьших нагрузок на шинах источников питания поддерживается напряжение:
кВ
Активную мощность первого источника питания ИП1 считаем ограниченной и равной мощности, выдаваемой им в режиме наименьших нагрузок в старой сети, то есть PИП1 = 14,35 МВт
Исходные данные и результаты расчета режима наименьших нагрузок приведены в приложении А (таблицы А.4 - А.6). Параметры ветвей такие же как и в режиме наибольших нагрузок.
Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.7:
Таблица 4.7 - Напряжения у потребителей в режиме НМ
№ пункта
1
2
3
4
5
6
U, кВ
10,6
10,1
10,5
11,4
Согласно ПУЭ, эти напряжения в режиме наименьших нагрузок должны быть не выше 100% номинального (10 кВ), следовательно, необходимо осуществить регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов.
а) Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.
Основываясь на данных таблицы 3.1, можно сказать, что самой загруженной является линия ИП1-2 (PMAX = 53,8 МВт). При отключении одной её цепи на подстанции 2 оба трансформатора остаются в работе. Следовательно, во всей сети меняются только параметры линии ИП1-2 и 2-4, т.к отключается вся линия до узловой подстанции (сопротивление увеличивается в 2 раза, проводимость уменьшается в 2 раза).
Новые параметры линии ИП1-2: Ом
Ом, мкСм
Параметры узлов будут такими же как и в режиме наибольших нагрузок, за исключением напряжений на шинах ИП1, ИП2. С целью более равномерного распределения реактивной мощности между источниками питания (пропорционально их активным мощностям), опытным путём были выбраны следующие значения напряжений:
Активная мощность первого источника питания ИП1 принята равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети:
PИП1 = 102,07 МВт
Исходные данные и результаты расчета этого режима приведены в приложении А (таблицы А.7 - А.9).
Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.8:
Таблица 4.8 - Напряжения у потребителей в ПАР с отключением линии
10,7
Согласно ПУЭ, эти напряжения в послеаварийном режиме должны быть не ниже 100% номинального (10 кВ), следовательно, регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов можно выполнять, а можно и не выполнять. Т.к. напряжения в некоторых пунктах получились высокие, то выполним регулирование.
б) Отключение одного самого мощного трансформатора в режиме наибольших нагрузок.
Самыми мощными в рассматриваемой сети являются трансформаторы пункта 2 (SНОМ = 40 МВА). При отключении одного из них все линии, заходящие на подстанцию, остаются в работе. Следовательно, во всей сети меняются только параметры группы трансформаторов Т2 (сопротивление увеличивается в 2 раза, проводимость уменьшается в 2 раза).
Новые параметры
Т2: Ом;
Ом; Ом; Ом;
мкСм; мкСм;
Параметры узлов будут такими же как и в режиме наибольших нагрузок
Активная мощность первого источника питания ИП1 принята равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети, поскольку послеаварийный режим с отключением трансформатора ранее не считался.
Исходные данные и результаты расчета этого режима приведены в приложении А (таблицы А.10 - А.12). Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.9:
Таблица 4.9 - Напряжения у потребителей в ПАР с отключением трансформатора
10,8
Вывод: в данной главе была составлена схема замещения сети и определены параметры всех её элементов. Затем с помощью ЭВМ был произведён расчёт режима наибольших нагрузок, наименьших нагрузок и двух послеаварийных режимов. Для каждого режима были найдены мощности источников питания, потери в сети, КПД сети, напряжения в узлах нагрузки и показана необходимость регулирования напряжения с помощью РПН.
Для того чтобы выдержать необходимые отклонения напряжения на приёмниках, ПУЭ предписывается регулировать напряжение на шинах 10 кВ подстанций, к которым присоединены распределительные сети. В период наибольших нагрузок это напряжение должно быть не ниже 105% номинального, в период наименьших - не выше 100% номинального, а в послеаварийном - не ниже 100% номинального.
Для регулирования напряжения будем применять трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН).
Выберем необходимое число отпаек РПН трансформаторов для всех рассмотренных ранее режимов следующим образом: выбираем № отпайки, рассчитываем коэффициент трансформации, изменённый коэффициент трансформации вводим для повторного расчёта режима на ЭВМ, и так продолжаем до тех пор пока не получим во всех пунктах желаемое напряжение.
Коэффициент трансформации считается по формуле: [5]
,
Где X - шаг изменения напряжения с помощью РПН, n - номер отпайки
Результаты расчёта режимов с отрегулированными напряжениями приведены в приложении Б. Выбранные отпайки, соответствующие коэффициенты трансформации и результаты регулирования представлены в таблицах 5.1 - 5.4:
Таблица 5.1 - Регулирование напряжения в режиме НБ
U до регулирования, кВ
10,2
10,9
КТ до регулирования
0,09565
0,0913
0,3348
0,31428
Выбранная отпайка
-1 × 1,78
+2 × 1,78
0 × 1,78
-2 × 1,5
изменённый КТ
0,0939
0,0946
0,3288
0,305
Таблица 5.2 - Регулирование напряжения в режиме НМ
-3× 1,78
-1× 1,78
-4× 1,5
0,0905
0,295
0,311
10
9,9
Таблица 5.3 - Регулирование напряжения в ПАР с отключением линии
0× 1,78
-2× 1,78
0,0922
Таблица 5.4 - Регулирование напряжения в ПАР с отключением трансформатора
Вывод: в данной главе было отрегулировано напряжение на нагрузке при помощи РПН трансформаторов и доведено до требуемого ПУЭ уровня. На каждом трансформаторе отпаек оказалось достаточно для регулирования напряжения во всех режимах.
Для выбранного варианта электрической сети рассчитаем полные капиталовложения, полные ежегодные издержки, себестоимость передачи электроэнергии.
Капиталовложения в линии:
Расчёт представлен в виде таблицы:
Таблица 6.1 - Капитальные вложения в линии
Линия
ИП1-1
ИП1-3
ИП1-2
2-4
2-5
4-6
ИП2-4
Марка провода
АС-95/16
АС-120/19
АС-70/11
UНОМ, кВ
110
35
Длина, км
36,8
26,5
45,6
30,9
23,5
33,8
К0, тыс. руб/км
64
56
КВЛ, тыс. руб
2355,2
1696
2918,4
1730,4
1504
2163,2
К∑ВЛ = 14722,4 тыс. руб.
Капиталовложения в подстанции:
Таблица 6.2 - Капитальные вложения в подстанции
Подстанция
Трансформатор
ТДН - 16000/110
ТДТН - 40000/110
ТДН –
16000/110
ТМН - 6300/35
Схема
ОРУ
ВН
110 - 4Н
110 - 12
35 - 4Н
СН
-
35 - 9
КОРУ, тыс. руб.
198
75×10
40
25×5
КТР, тыс. руб.
172×2
320×2
95×2
КП.Ч., тыс. руб.
360
0,7×540
200
КПС, тыс. руб.
902
1323
1472
430
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14