ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ ДВУХ ВАРИАНТОВ В МАКСИМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ ДО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ И УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
5.1. Расчет первого варианта.
5.1.1. Расчет линии 2-1.
Линия двухцепная, длиной 18 км. Uном=110 кВ.
Мощность в конце линии 2-1 равна Sпр.пс1 плюс мощность, уходящая в другой район системы. S2=Sпр.пс1+S
S2 = 12,085+j7,98+10+j4= 22,085+j11,98= 
= 25,125 МВА
Определяем ток линии
Так как линия двухцепная, то ток нормального режима в одной цепи равен
Iнорм.р = 131,8/2 = 65,9 А
Определяем расчетный ток при выборе сечений проводов методом экономических интервалов
Iр = Iнорм.р×ai×aT = 65,9×1.05×1 = 69,2 А
ai – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам, который для линий 110-220 кВ можно принять равным 1,05; что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки.
aT – коэффициент, зависящий от времени использования максимальной нагрузки, номинального напряжения линии и коэффициента участия в максимуме нагрузки.
Принимаем железобетонные опоры типа ПБ-110-4, и по [5.с.280.] для III района по гололеду выбираем сечения проводов в каждой цепи 95 мм2 с предельной экономической нагрузкой на одну цепь 80 А.
Принимаем провод АС-95/16 с допустимым током I0ДОП=330 А, что больше тока нормального режима работы и тока общей нагрузки I=131,8 А, который будет проходить в одной цепи, при отключении другой. Ro=0.299 Ом/км, d=13,5 мм. Конструктивная схема принятой опоры для расчета среднего геометрического расстояния между фазами представлена на рисунке 5.1.
|
|
|
Определяем индуктивное сопротивление на один километр
. [2.с.70.ф.3-6]
2 м
1
 | |||
| |||
= 4,27 м
Д3-1 = 4+4 = 8 м
Дсрюг= 
=
= 5,26 м = 5260 мм
[2, с.69.ф.3-5]
3,5 м 4 м
2
4 м
3
рис.5.1.
Определяем емкостную проводимость линии на 1 км.
[2.с.213.ф.10-5]
Определяем эквивалентное сопротивление линии
R = 
×Ro×l = 
×0,299×18 = 2,691 Ом [2.с.67.ф.3-1]
X = 
×Xo×l = 
×0,432×18 = 3,889 Ом [2.с.72.ф.3-9]
где n число цепей в линии.
Зарядная мощность на одном конце ЛЭП
[2.с.215.ф.10-8б]
Составляем «П»-образную схему замещения
Sкон = 22,085+j11,98-j0,571 = (22,085+j11,409) МВА
Sнач = 22,085+j11,409+0,14+j0,203 = (22,225+j11,612) МВА
S1-2 = 22,225+j11,612-j0,571 = (22,225+j11,041) МВА
5.1.2. Расчет линии С-2.
Линия двухцепная, длиной 18 км. Uном=110 кВ.
Мощность в конце линии S2=Sпр.пс2+S2-1
S2 =22,225+j11,041+20,135+j13,325=42,36+j24,366= 
= 48,868 МВА
Определяем ток линии
Так как линия двухцепная, то ток нормального режима в одной цепи равен
Iнорм.р = 256,5/2 = 128,2 А
Определяем расчетный ток при выборе сечений проводов методом экономических интервалов
Iр = I×ai×aT = 128,2×1.05×1 = 134,66 А
|
|
|
Принимаем железобетонные опоры типа ПБ-110-4, и для III района по гололеду выбираем сечения проводов в каждой цепи 120 мм2 с предельной экономической нагрузкой на 1 цепь 150А.
Принимаем провод АС-150/24 с допустимым током I0ДОП=445 А, что больше тока нормального режима работы и тока общей нагрузки I=256,5 А, который будет проходить в одной цепи, при отключении другой. Ro=0.194 Ом/км, d=17,1 мм.
Определяем индуктивное сопротивление на 1 км.
Определяем емкостную проводимость линии на 1 км.
Определяем эквивалентное сопротивление линии
R = ×Ro×l = ×18×0,194 = 1,746 Ом
X = ×Xo×l = ×18×0,417 = 3,756 Ом
где n число цепей в линии.
Зарядная мощность на одном конце ЛЭП
Составляем «П»-образную схему замещения
Sкон =42,36+j24,366-j0,592=(42,36+j23,774) МВА
Sнач=42,36+j23,774+0,345+j0,741 =(42,705+j24,515) МВА
SС-3=42,705+j24,515-j0,592=(42,705+j23,923) МВА
5.1.3. Расчет линии 3-4.
Линия двухцепная, длиной 25 км. Uном=110 кВ.
Мощность в конце линии S2=Sпр.пс4
S2 = 32,281+j21,426 = 
= 38,745 МВА
Определяем ток линии
Так как линия двухцепная, то ток нормального режима в одной цепи равен
Iнорм.р = 203,4/2 = 101,7 А
Определяем расчетный ток при выборе сечений проводов методом экономических интервалов
Iр = I×ai×aT = 101,7×1.05×1 = 106,8 А
Принимаем железобетонные опоры типа ПБ-110-4, и для III района по гололеду выбираем сечения проводов в каждой цепи 120 мм2 с предельной экономической нагрузкой на 1 цепь 150А.
|
|
|
Принимаем провод АС-95/16 с допустимым током I0ДОП=330А, что больше тока нормального режима работы и тока общей нагрузки I=101,7 А, который будет проходить в одной цепи, при отключении другой. Ro=0.299 Ом/км, d=13,5 мм.
Определяем индуктивное сопротивление на 1 км.
Определяем емкостную проводимость линии на 1 км.
Определяем эквивалентное сопротивление линии
R = 
×Ro×l = 
×25×0,299 = 3,737 Ом
X = 
×Xo×l = 
×25×0,432 = 5,401 Ом
где n число цепей в линии.
Зарядная мощность на одном конце ЛЭП
Составляем «П»-образную схему замещения
Sкон =32,281+j21,426-j0,793=(32,281+j20,633) МВА
Sнач=32,281+j20,633+0,464+j0,67 =(32,745+j21,303) МВА
SС-3=32,745+j21,303-j0,793=(32,745+j20,51) МВА
5.1.4. Расчет линии С-3.
Линия одноцепная, длина 20 км. Uном=110 кВ.
Мощность в конце линии С-3 равна S2=Sпр.пс3+S3-4 за вычетом мощности, приходящей из другого района системы.
S2=32,745+j20,51+57,702+j38,803-42-j20=(48,447+j39,313) МВА
где I - ток линии, а Iнорм.р –ток нормального режима.
Расчетный ток при выборе сечений проводов методом экономических интервалов:
Ip = aiaтIнорм = 1,05×1×327,5 = 343 А
Хотя линия и одноцепная, но ее нужно проверить по нагреву не только по току нормального режима, но и аварийному, так как отключение линии связи с другим районом увеличит ее загрузку до S2=Sпр.пс3+S3-4
|
|
|
.
Принимаем железобетонные опоры типа ПБ-110-3, и для III района по гололеду выбираем сечения проводов в каждой цепи 240 мм2 с предельной экономической нагрузкой на 1 цепь 370 А.
Принимаем провод АС-240/39 с допустимым током I0ДОП=610А, что больше тока нормального режима работы и аварийного тока I=567,7А Ro=0.122 Ом/км, d=21,6 мм. Конструктивная схема принятой опоры [3.с.394.] для расчета среднего геометрического расстояния между фазами представлена на рисунке 5.5.
2 м
1
4 м
3,5 м
2
3
рис.5.5.
[2.с.69.ф.3-5]
Определяем индуктивное сопротивление на один километр
.
Определяем емкостную проводимость линии на 1 км.
Определяем эквивалентное сопротивление линии
R = Ro×l = 0,122×20 = 2,44 Ом
X = Xo×l = 0,401×20 = 8,016 Ом
Зарядная мощность на одном конце ЛЭП
Составляем «П»-образную схему замещения
Sкон = 48,447+j39,313-j0,343 = (48,447+j38,97) МВА
Sнач = 48,447+j38,97+0,785+j2,579 = (49,232+j41,549) МВА
S1-2 = 49,232+j41,549-j0,343 = (49,232+j41,206) МВА
5.2. Расчет второго варианта.
5.2.1. Нагрузки узлов в максимальном режиме и расчет потокораспределения в нормальном режиме работы.
ПС1: Sу1 = SПР1+ Sух = 12,085+j7,98+10+j4 = 22,085+j11,98 МВА
ПС2: Sу2 = Sпр2 = 20,135+j13,325 МВА
ПС3: Sу3 = Sпр3- Sприх = 57,702+j38,803-42-j20 = 15,702+j18,803 МВА
ПС4: Sу4 = Sпр4 = 32,281+j21,426 МВА
ПС «С»-балансирующий узел, по которому и «разрежем» замкнутую сеть, превратив её в линию с двухсторонним питанием.
47,708+j31,333 27,573+j18,008 5,488+j6,028 26,793+j15,398 42,495+j34,201
С 18 км 2 18 км 1 30 км 4 25 км 3 20 км. С’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
рис.5.7
Находим поток на головном участке, подставляя в формулу все нагрузки с одинаковым знаком, так как в точках 1,2,3,4 только потребители.
Остальные потоки мощности, в том числе и SС-3 найдем по 1 закону Кирхгофа непосредственно по рис.5.7.
Сделаем проверку правильности расчетов повторно определив SС-3, как поток головного участка.
Результат совпал с предыдущим значением, значит расчет потокораспределения был правильным
5.2.2. Расчет потокораспределения в аварийных режимах и выявление наиболее тяжелого режима.
отключена 20,135+j13,325 42,22+j25,305 74,501+j46,731 90,203+j65,534
C 2 1 4 3 C’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
20,135+j13,325 отключена 22,085+j11,98 54,366+j33,406 70,068+j52,209
C 2 1 4 3 C’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
42,22+j25,305 22,085+j11,98 отключена 32,281+j21,426 47,983+j40,229
C 2 1 4 3 C’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
74,501+j46,731 54,366+j33,406 32,281+j21,426 отключена 15,702+j18,803
C 2 1 4 3 C’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
90,203+j65,534 70,068+j52,209 47,983+j40,229 15,702+j18,803 отключена
 |
С 1 2 4 3 С’
20,135+j13,325 22,085+j11,98 32,281+j21,426 15,702+j18,803
рис.5.8
Сравнивая потоки мощности по вертикали против каждой линии находим наибольшие аварийные мощности для линий:
5.2.3. Выбор сечений проводов линий, проверка их по нагреву в нормальном и наиболее тяжелом для данной линии аварийном режимах.
Проделаем это в табличной форме.
Таблица 5.1
| ЛЭП | Нормальный режим работы | Наиб. Авар. | Ip | Эконом. Сечение | Пред. эконом нагрузка | Принятое сечение | Io доп (проверка по нагреву) | ||||
| P | Q | S | I | Sab | Iab | ||||||
| - | МВА | МВА | А | МВА | А | А | мм | ||||
| С-2 | 47,708 | 31,333 | 57,077 | 299,6 | 111,496 | 585,2 | 314,6 | 240 | 370>314,6 | АС-240/39 | 610>299,6 610>585,2 |
| 2-1 | 27,573 | 18,008 | 32,933 | 172,9 | 87,38 | 458,6 | 181,5 | 185 | 230>181,5 | АС-185/29 | 510>172,9 510>458,6 |
| 1-4 | 5,488 | 6,028 | 8,152 | 42,79 | 62,616 | 328,6 | 44,93 | 120 | 125>44,93 | АС- 95/16 | 330>42,79 330>328,6 |
| 3-4 | 26,793 | 15,398 | 30,902 | 162,2 | 87,944 | 461,6 | 170,3 | 185 | 230>170,3 | АС-185/29 | 510>162,2 510>461,6 |
| С-3 | 42,495 | 34,201 | 54,548 | 286,3 | 111,496 | 585,2 | 300,6 | 240 | 370>300,6 | АС-240/39 | 610>286,3 610>585,2 |
5.2.4. Определение параметров линии проделаем в табличной форме.
Таблица 5.2
| ЛЭП | Ro | d | Xo | Bo | L | R | X | Qзар/2 |
| Ом/км | мм | Ом/км | см/км | км | Ом | Ом | Мвар | |
| С-2 | 0,122 | 21,6 | 0,401 | 2,835×10-6 | 18 | 2,196 | 7,214 | 0,309 |
| 2-1 | 0,159 | 18,8 | 0,409 | 2,772×10-6 | 18 | 2,862 | 7,37 | 0,302 |
| 1-4 | 0,299 | 13,5 | 0,430 | 2,634×10-6 | 30 | 8,97 | 12,905 | 0,478 |
| 3-4 | 0,159 | 18,8 | 0,409 | 2,772×10-6 | 25 | 3,975 | 10,236 | 0,419 |
| С-3 | 0,122 | 21,6 | 0,401 | 2,835×10-6 | 20 | 2,44 | 8,016 | 0,343 |
5.2.5. Нагрузки узлов с учетом зарядной мощности.
Так как в узлах 1,2,3,4 только потребление реактивной мощности, то по 1 закону Кирхгофа зарядная мощность во всех узлах будет вычитаться.
5.2.6. Расчет потокораспределения в нормальном режиме работы по нагрузкам узлов с учетом зарядной мощности и по формулам через сопротивления линий.
Поток головного участка SС-2: 
Проверка SC’-3:
Результат совпал с ранее вычисленным, значит расчет потокораспределения выполнен правильно.
5.1.7. Расчет потерь мощности.
5.2.8. Потокораспределение в схеме с учетом потерь мощности.
Снос производим на точки «С» балансирующего узла от точки потокораздела «4» (рис.5.10.) используя 1 закон Кирхгофа.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 156; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!