Обоснование схемы и напряжения электрической сети

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Электрическая сеть должна обеспечивать надежное электроснабжение потребителей и требовать для своего развития наименьших затрат материальных ресурсов. Для приведенного взаимного расположения узлов сети примем возможные к сооружению линии электропередач.

Примем к рассмотрению 3 варианта схем и проанализируем их с позиции надежности и экономичности; связь ТЭЦ с подстанцией энергосистемы должна обеспечивать при отказе любой линии электропередач.

Выберем к рассмотрению три возможных варианта электрической сети.

Во всех схемах при аварийном отключении любой линии электропередачи обеспечивается электроснабжение потребителей 3 и 4 и сохраняется связь ТЭЦ с энергосистемой.

Произведем анализ каждого варианта на затраты материальных ресурсов:

1.Суммарная длина линии составляет 91,053км;

2.Суммарная длина линии составляет 146,459км;

3.Суммарная длина линии составляет 148,257км

Таким образом, для дальнейшего рассмотрения следует оставить схему 1.

1-3 = 34,93 км;

2-3 = 16,12 км;

2-4 = 20 км.

1-4 = 20 км

При расчёте напряжения электрической сети нужно сначала оценить напряжения отдельных линий, а затем принять напряжение всей сети.

Номинальное напряжение линии электропередач определяется активной

мощностью P, МВт, передаваемой по линии, и расстояние L, км, на которую эта мощность передается. Рассчитать номинальное напряжение линии можно, пользуясь различными формулами. Формула Стилла (приемлема для линий длиной до 250 км и передаваемых мощностей до 60 МВт).

Определяем предварительное распределение мощности. Разрезаем эту сеть по источнику питания (узел 1) и представляем сетью с двухсторонним питанием. Направления мощностей в линиях задаются произвольно. Если при расчете некоторая мощность будет иметь отрицательный знак, то эта мощность течет в направлении, противоположному выбранному.

Проверяем правильность вычисления по условию:

Мощности, протекающие по линиям 3-2 и 2-4, рассчитываются по первому закону Кирхгофа

По рассчитанным активным мощностям и длинам линий определяем напряжение этих линий. Полученные напряжения округляются до ближайших больших стандартных величин.

Принимаем = 220 кВ.

Баланс реактивной мощности, выбор мощности и размещение компенсирующих устройств

Баланс реактивной мощности, составляемый для режима наибольшей загрузки, представляет собой равенство генерируемой и потребляемой реактивных мощностей в электрической системе.

где – реактивные мощности нагрузок в узлах, i =2, 3, 4;

– коэффициент разновременности максимумов реактивной нагрузки;

– реактивная мощность, передаваемая через районную подстанцию;

и – потери мощности в линиях и трансформаторах;

- реактивная мощность ТЭЦ и её собственных нужд;

– зарядная мощность линий электропередачи;

– требуемая суммарная мощность компенсирующих устройств.

В предварительных расчетах можно принять

где –суммарная длина линии в одноцепном исполнении, км.

Из уравнения баланса реактивной мощности определяется требуемая суммарная мощность компенсирующих устройств .

кВар

Распределим мощность между потребителями.

В узле 2 компенсирующие устройства не размещаются ( ), поскольку в этом узле находится ТЭЦ, генераторы которой являются мощным источником реактивной мощности.