Результаты расчета и исходные данные для послеаварийного режима (ЛЭП) приведены в приложении 10.
Анализ: при отключении одной цепи наиболее загруженной линии получили во всех пунктах напряжение у потребителя меньше требуемого ПУЭ U=10,5кВ.Следовательно, необходимо производить регулировку напряжения у потребителя с помощью РПН.
Таблица 3.5
Анализ режима аварийного отключения одной цепи наиболее загруженной линии
Линия | W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 |
U, кВ | 110 | 110 | 110 | 35 | 35 | 110 | 110 |
Марка провода | АС-120/19 | АС-150/24 | АС-70/11 | АС-70/11 | АС-95/16 | АС-95/16 | АС-120/19 |
Iдоп, А | 390 | 450 | 265 | 265 | 330 | 330 | 390 |
Данные расчета режима на ЭВМ | |||||||
Р, МВт | 57,2 | 20,4 | 20,4 | 7,5 | 6,9 | 25,8 | 59,9 |
I, А | 342 | 229 | 108 | 130 | 119 | 144 | 383 |
Таким образом, при выходе из работы одной цепи, вторая цепь позволяет дальнейшую работу электроприёмников при сохранении качества электроснабжения (хотя и при падении надёжности).
б) Отключение самого мощного трансформатора ТДТН – 63000/110 подстанции №1 в режиме наибольших нагрузок, тогда параметры трансформатора изменятся следующим образом: сопротивления обмоток увеличатся в два раза, а потери холостого хода уменьшатся в два раза:
Результаты расчета и исходные данные для послеаварийного режима (трансформатор) приведены в приложении 10.
Анализ: при отключении одного самого мощного трансформатора ТДТН – 63000/110 подстанции №1 мы получили во всех пунктах напряжение у потребителя меньше требуемого ПУЭ U=10,5кВ. Следовательно, необходимо производить регулировку напряжения у потребителя с помощью РПН.
Таблица 3.6
Анализ режима отключения наиболее мощного трансформатора
Линия | W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 |
U, кВ | 110 | 110 | 110 | 35 | 35 | 110 | 110 |
Марка провода | АС-120/19 | АС-150/24 | АС-70/11 | АС-70/11 | АС-95/16 | АС-95/16 | АС-120/19 |
Iдоп, А | 390 | 450 | 265 | 265 | 330 | 330 | 390 |
Данные расчета режима на ЭВМ | |||||||
Р, МВт | 55,8 | 60,4 | 20,4 | 7,5 | 7 | 25,8 | 51,4 |
I, А | 368 | 394 | 108 | 132 | 121 | 142 | 382 |
Таким образом, при выходе из работы одного трансформатора, второй позволяет дальнейшую работу электроприёмников при сохранении качества электроснабжения (хотя и при падении надёжности).
3.5 Регулирование напряжения сети
Для того, чтобы выдержать необходимые напряжения на приёмниках, ПУЭ предписывается регулировать напряжение на шинах 10 кВ подстанций, к которым присоединены распределительные сети. В период наибольших нагрузок и в послеаварийном режиме напряжение должно быть не ниже 105% номинального, а в период наименьших – не выше 100% номинального.
Для регулирования напряжения применяем трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН). Выберем необходимое число отпаек РПН трансформатора для соответствующего режима. Результаты регулирования представлены в приложении 11.
Таблица 3.7
Параметры трансформаторов
Маркатрансфор-матора | ТДТН-63000/110 | ТРДН-25000/110 | ТДН - 16000/110 | ТМН - 6300/35 | ТМН –10000/35 |
UномВН, кВ | 115 | 115 | 115 | 35 | 36,75 |
UномНН, кВ | 10,5 | 10,5 | 11 | 11 | 10,5 |
UномСН, кВ | 38,5 | ||||
ΔUрег, % | ±9×1,78 | ±9×1,78 | ±9×1,78 | ±6×1,5 | ±9×1,3 |
Е, % | 5 | 5 | 5 | 10 | 0 |
При этом коэффициент трансформации считается по формуле:
X-шаг(отпайка) изменения напряжения с помощью РПН, n-количество отпаек.
Изменённый коэффициент трансформации вводится для повторного расчёта режима на ЭВМ.
Таблица 3.8
Результаты расчёта установившегося режима после регулирования
НБ | НМ | ПАВ1 | ПАВ2 | |
п1 | 10,5 | 9,9 | 10,5 | 10,6 |
п2 | 10,4 | 10,1 | 10,7 | 10,8 |
п3 | 10,6 | 10,0 | 10,5 | 10,6 |
п4 | 10,8 | 10,1 | 10,3 | 10,3 |
п5 | 10,5 | 10,0 | 10,7 | 10,4 |
п6 | 10,6 | 9,9 | 10,4 | 10,5 |
Вывод: дана краткая характеристика исходных данных районной электрической сети. В ходе работы была определена потребная району мощность, величина которой равна 139 МВт, составлен баланс активной и реактивной мощности. С учётом географического положения пунктов были составлены рациональные варианты схемы развития сети. Для выбранных схем были предварительно определены напряжения для линий по формуле Г.А.Илларионова, далее выбрали (проверили): сечения проводов, трансформаторы у потребителей. Затем произвели технико-экономическое сравнение вариантов схем, оценив для каждого капиталовложения и издержки, по результатам которого выбрали наиболее рациональный вариант. Для выбранного варианта схемы была составлена схема замещения, и произведён расчет её параметров. Далее осуществили расчёт и анализ режима наибольших нагрузок, наименьших нагрузок и послеаварийного режима. В этих трёх режимах значения напряжений у потребителей оказались отличными от требуемых ПУЭ (для режима наибольших нагрузок и послеаварийных режимов оно составляет 10,5кВ, для режима наименьших нагрузок-10кВ), что было отрегулировано с помощью РПН.
4.1 Линия электропередачи 500 кВ
Порядок выполнения расчётов:
1. Определяются капитальные вложения. Капитальные вложения подсчитываются по укрупненным показателям или по другим материалам.
2. Определяются ежегодные издержки на амортизацию, обслуживание и ремонт сети.
3. Вычисляются ежегодные издержки на возмещение потерь электроэнергии.
4. Определяется себестоимость передачи 1кВт·ч электроэнергии.
В процессе проектирования электропередачи была выявлена необходимость установки дополнительных устройств:
Двух СК КСВБ-50/11,
9 групп реакторов 3хРОДЦ-60/500
Учтём эти устройства при расчёте кап. вложений в электропередачу.
З = Ен· Кå + Иå
Кå = К л1 + К л2 + КГЭС + КП/СТ
1) Кл1 = 2·к0(300))· ℓ1 = 2·49,3∙510 = 50286 тыс. руб.
2) Кл2 = к0(300))· ℓ2 = 49,3∙380 = 18734 тыс. руб.
3) КГЭС = Корувн + Ктр +К пч
Корувн = 9·260 = 2340 тыс. руб.
Ктр = 4∙493 = 1972 тыс. руб.
Кпч = 4100 тыс. руб.
КГЭС = 2340 + 1972+ 4100 = 8412 тыс. руб.
4) КП/СТ = КОРУ ВН + КОРУ СН + КТР + К пч + ККУ
КОРУ ВН = 260∙6 =1560 тыс. руб.
КОРУ СН = 110∙8 =880 тыс. руб.
КТР = 2∙1260 = 2520 тыс. руб.
К пч = 4100 тыс. руб.
ККУ = КР + КСК
ККУ = 380∙9 + 1150 = 4570 тыс. руб.
КП/СТ = 1560 + 880 + 2520 + 4100 + 4570 = 13630 тыс. руб.
Тогда Кå = 50286 +18734+ 8412 + 13630 = 91062 тыс. руб.
Иå=Иå а.о.р. + Иå потери ээ
Иå а.о.р. = Иå а.о.р.вл + Иå а.о.р.ору вн ГЭС + Иå а.о.р.п/ст
Иå а.о.р.вл = 0,028·(50286 +18734)= 1932,6 тыс. руб.
Иå а.о.р. ГЭС = 0,078·8412 = 656,1 тыс. руб.
Иå а.о.р.п/ст = 0,084∙13630 = 1145 тыс. руб.
Иå а.о.р = 1932,6 + 656,1 + 1145 = 3733,7 тыс. руб.
Ипотери ээΣ = Ипотери ээВЛ + Ипотери ээтр
1) Определим издержки на потери электроэнергии в линиях:
а) в линии 1:
ΔWл1 = ΔР л1· τ л1 · α t, где α t, = 1
ΔP л1= (S2мах/ U2ном )∙Rл = 10592 /5002 ·0,034·510/2 = 29 МВт
Wгод = 5,843∙106 МВт·ч
Тмах = Wгод/Рмах = 5,843∙106/1020 =5728 час.
τ л1= (0,124 + 5728/10000)2 ·8760 = 4253 час
ΔW л1= 29 · 4253 = 123300 МВт·ч
ΔWкор л1 = 2∙70∙510 = 70000 кВт·ч
ЗI = 2 коп/(кВт∙час), ЗII = 1,75 коп/(кВт∙час)
Ипотери ээВЛ= ЗI∙ΔWл1 + ЗII∙ΔWкор л1 = 2∙10-2∙123300+ 1,75∙10-2∙70 = 2467 тыс. руб.
б) в линии 2:
ΔWл1 = ΔР л1· τ л1 · α t, где α t, = 1
ΔP л1= (S2мах/ U2ном )∙Rл = 519,22 /5002 ·0,034·380 = 21,6 МВт
Wгод = 5,843∙106 МВт·ч
Тмах = Wгод/Рмах = 5,843∙106/1020 =5728 час.
τ л1= (0,124 + 5728/10000)2 ·8760 = 4253 час
ΔW л1= 21,6 · 4253 = 91865 МВт·ч
ΔWкор л1 = 2∙70∙380 = 53200 кВт·ч
ЗI = 2 коп/(кВт∙час), ЗII = 1,75 коп/(кВт∙час)
Ипотери ээВЛ= ЗI∙ΔWл1 + ЗII∙ΔWкор л1 = 2∙10-2∙91865+ 1,75∙10-2∙53,2 =
1838 тыс. руб.
Тогда Ипотери ээВЛ = Ипотери ээВЛ1 + Ипотери ээВЛ2 =2467 + 1838 =4305 тыс. руб.
2)Определим издержки на потери энергии в трансформаторах
а) в трансформаторах ГЭС 500/10:
Ипотери ээтр = ЗI∙ΔР к.з(Sнг.мах./Sном.т)2.τ т + ЗII∙ΔР х.х ·8760
Ипотери ээтр = 2∙10-2∙
∙0,121(2346./1251)2∙4129,6 + 1,75∙10-2∙4∙0,42 ·8760 =