Проектирование районной электрической сети

Наибольший ток послеаварийного  режима определим по формуле:

Где: Р – активная мощность передаваемая по участку сети.

Расчеты сведем в таблицу 3.11.

Таблица 3.11. Расчет токов в аварийном режиме при обрыве на участке сети КЭС-СтС

Параметры	СС-ТЭЦ	ТЭЦ-ПСМ	ПСМ-КЭС	КЭС-Г
Р, МВт	25.28	14.73	3.4	73.55
cosj	0,95	0,95	0,95	0,95
Imax, А	140	81	18	406

Длительно допустимый ток для проводов АС-240/32 равен 605 А. таким образом выбранный провод на всех участках удовлетворяет условию:

3.7.2. Аварийный режим 2.

Режим 2:найдем распределение мощности в аварийном режиме при обрыве провода на участке КЭС-ПСМ.

 

Таблица 3.12. Расчет токов в аварийном  режиме при обрыве на участке сети ТЭЦ-Г

Параметры	ПСМ-ТЭЦ	ТЭЦ-СС	СС-КЭС	КЭС-Г
Р, МВт	18.13	21.88	3.39	73.55
cosj	0,95	0,95	0,95	0,95
Imax, А	100	121	19	406

Длительно допустимый ток для проводов АС-240/32 равен 605 А. таким образом выбранный  провод на всех участках удовлетворяет  условию:

3.8 Расчет потерь напряжения на участках сети и напряжения в узлах схемы №-1.

Потери напряжения на участках сети и напряжения в узлах схемы  определяются по формулам:

Где: - напряжение в i – ом узле схемы;

ΔU’ и ΔU” – соответственно продольная и поперечная составляющие падения напряжения в ветви схемы.

Где: Р^Н и Q^Н – соответственно активная и реактивная мощности в начале линии.

Расчет потерь напряжения на участках схемы.

Участок ТЭЦ-ПСМ.

Допустимая потеря напряжения на участках линий сети на должна превышать 5-7% от номинального напряжения участка, т.е.

Участок ПСМ-КЭС

Участок КЭС-Г.

Участок КЭС-СС.

Участок СС-ТЭЦ.

Все произведенные расчеты сведем в таблицу 3.13.

Таблица 3.13 Потери напряжения на участках сети.

	ТЭЦ-ПСМ	ПСМ-КЭС	КЭС-Г	КЭС-СС	СС-ТЭЦ
Рн, МВт	20.44	2.38	70.44	9.3	15.79
Qн, МВар	6.38	12.89	26.51	17.05	8.08
R	1.44	10.8	6.72	4.8	7.44
X	4.86	36.4	22.68	16.2	25.11
DU’, кВ	0.58	4.3	9.34	0.56	2.78
DU”, кВ	0.78	-0.45	12.3	0.6	2.92
DU кВ	0.97	4.32	15.4	0.82	4.03

 

3.9 Годовые потери электроэнергии.

Суммарные годовые потери энергии, МВт*ч, в различных элементах схемы определяются по следующим формулам:

Где: ΔР_max – потери активной мощности на участке линии, кВт; τ – время максимальных потерь в линии, ч.

Определяем потери электроэнергии в проводах линий.

Где: W_i – потери энергии в проводах линии; ΔР_max,i – потери мощности на i – ом участке линии.

Где: - время использования максимума нагрузки по сети.

Тогда потери в проводах линии запишем в таблице 3.14.

Таблица 3.14. Расчет потерь в проводах линий сети.

	ТЭЦ-ПСМ	ПСМ-КЭС	КЭС-Г	КЭС-СС	СС-ТЭЦ	Суммарные потери
ΔР, МВт	0.05	0.15	3.14	0.14	0.19	3.93
W, МВт*ч	227.35	682.05	14277.58	636.58	8640	17869.79

 

Потери энергии в двухобмоточных трансформаторах будут определяться по формуле:

Где: ΔР_хх и ΔР_кз – потери холостого хода и потери короткого замыкания, кВт; S_нагр – мощность нагрузки потребительской ПС, кВА

Определим время максимальных потерь для каждой потребительской ПС и рассчитаем потери в трансформаторах. Расчет сведем в таблицу 3.15.

Таблица 3.15. Расчет потерь в двухобмоточных трансформаторах потребительских  ПС.

Параметры.	ПСМ	СС	Город	Суммарные потери.
Sт, МВА	16	25	40
Sнагр, МВт	30	36.76	73.89
DPхх	19	27	36
DPкз	85	120	172
Тmax	7000	4000	4700
τ	5948	2405	3090
DW, МВт*ч	1942.73	860.5	2128.95	4932.18

 

 

 

Определяем потери в батареях конденсаторов.

Где Т_Б – время работы батарей конденсаторов (его принимаем равным 7000 часов, т.к. батареи у нас не регулируемые); Q_Б – суммарная мощность установленных в сети конденсаторных батарей из таблицы 3.4.

Суммарные годовые потери электроэнергии за год составят:

3.10 Регулирование напряжения в сети.

В режиме максимальных нагрузок выбираем наибольшее стандартное значение коэффициента трансформации n_т, что бы выполнилось следующее условие:

Где - напряжение на шинах низкого напряжения в режиме наибольших нагрузок.

Регулирование напряжения в схеме  №-1.

Подстанция ПСМ.

Напряжение на шинах НН приведенное  к высокому напряжению определяется по формуле:

Где: P и Q – активная и реактивная мощности, определяемые нагрузкой на стороне НН и потерями мощности в обмотках трансформатора:

Определяем номер регулировочного ответвления.

Выбираем ближайшее стандартное  .

Выбираем напряжение регулировочного  ответвления по следующей формуле:

Определяем действительное напряжение на шинах НН ПС.

Регулирование напряжения на других ПС рассчитывается аналогично, данные расчетов сведем в таблицу 3.16:

Таблица 3.16. Регулирование напряжения в схеме №-1.

Потребитель.			n			Uн о.е. , %
ПС Г.	99.6	94.49	10	94.53	10.49	1.049
ПС СС	111	109.73	3	108.85	10.58	1.058
ПС ПСМ	114.03	112.59	2	110.906	10.65	1.065

 

3.11 Расчет параметров установившихся режимов работы для пятой схемы сети.

3.11.1. Расчет параметров без учета потерь в линиях.

Приведенная суммарная нагрузка на шинах всех ПС остается неизменной. Определим распределение мощности в схеме №-5.

Участок КЭС-Г.

Участок КЭС-СС.

Участок ПСМ-СС.

Участок ТЭЦ-МО.

3.11.2. Расчет параметров с учетом потерь в линиях.

Для определения потерь электроэнергии в линиях сети нам необходимо знать  ее параметры, которые берутся из справочников. Параметры проводов линии запишем в таблице 3.8.

Таблица 3.17. Погонные параметры линии 110 кВ проводом АС-240/32.

Номинальное сечение, мм2	r0, Ом/км	х0, Ом/км	b0×10-4, см	q0, МВар/км
АС-240/32	0,12	0,405	0.0281	0.0375

Параметры схемы замещения линии  будут определяться по формулам:

Результаты расчетов заносим в  таблицу 3.9

Таблица 3.18.Расчёт параметров линий схемы №-1

	ТЭЦ-ПСМ	ПСМ-СС	СС-КЭС	КЭС-Г
Uн, кВ	115	115	115	115
Длина, км	12	53	40	56
R, Ом	1.44	6.36	4.8	6.72
X, Ом	4.86	21.465	16.2	22.68
Qс, Мвар	0.45	1.9875	1.5	2.1