RТ - активное сопротивление трансформатора, Ом (таблица 5.12 - 5.14 [1])
XТ - индуктивное сопротивление трансформатора, Ом (таблица 5.12 - 5.14 [1])
; ; , где:GТ - активная проводимость трансформатора, приведенная к стороне НН, мкСм
BТ - реактивная проводимость трансформатора, приведенная к стороне НН, мкСм
КТ - коэффициент трансформации трансформатора
ΔPX - потери холостого хода трансформатора, МВт (таблица 5.12 - 5.14 [1])
IX - ток холостого хода трансформатора,% (таблица 5.12 - 5.14 [1])
SНОМ - номинальная мощность трансформатора, МВА
UНОМ НН - номинальное напряжение обмотки НН, кВ (таблица 5.12 - 5.14 [1])
UНОМ ВН - номинальное напряжение обмотки ВН, кВ (таблица 5.12 - 5.14 [1])
При двух параллельно работающих трансформаторах, их сопротивления в схеме замещения необходимо уменьшить в 2 раза, а проводимости увеличить в 2 раза. Параметры трансформаторов сведём в таблицы:
Таблица 4.2 - Параметры двухобмоточных трансформаторов
№ пункта | 1 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Трансформатор | ТДН - 16000/110 | ТДН - 16000/110 | ТДН - 16000/110 | ТМН - 6300/35 | ТДН - 16000/110 |
SНОМ, МВА | 16 | 16 | 16 | 6,3 | 16 |
UНОМ ВН, кВ | 115 | 115 | 115 | 35 | 115 |
UНОМ НН, кВ | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
КT | 0,09565 | 0,09565 | 0,09565 | 0,31428 | 0,09565 |
ΔUРЕГ,% | ± 9 × 1,78 | ± 9 × 1,78 | ± 9 × 1,78 | ± 6 × 1,5 | ± 9 × 1,78 |
RT/2, Ом | 2, 19 | 2, 19 | 2, 19 | 0,7 | 2, 19 |
XT/2, Ом | 43,35 | 43,35 | 43,35 | 7,3 | 43,35 |
DPХ, МВт | 0,019 | 0,019 | 0,019 | 0,0092 | 0,019 |
IХ,% | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,9 | 0,7 |
2·GT, мкСм | 314 | 314 | 314 | 152 | 314 |
2·BT, мкСм | 1851,2 | 1851,2 | 1851,2 | 937 | 1851,2 |
Таблица 4.3 - Параметры трёхобмоточного трансформатора Т-2
Трансформатор | ТДТН -40000/110 |
SНОМ, МВА | 40 |
UНОМ ВН, кВ | 115 |
UНОМ СН, кВ | 38,5 |
UНОМ НН, кВ | 10,5 |
kT В-Н | 0,0913 |
kT С-Н | 0,33478 |
ΔUРЕГ,% | ± 9 × 1,78 |
RВ/2; RС/2; RН/2, Ом | 0,4; 0,4; 0,4 |
XВ/2; XС/2; XН/2, Ом | 17,75; 0; 11,15 |
DPХ, МВт | 0,043 |
IХ,% | 0,6 |
2·GН, мкСм | 390 |
2·BН, мкСм | 2176,9 |
2·GС, мкСм | 29 |
2·BС, мкСм | 161,9 |
Для режима наибольших нагрузок берем максимальную нагрузку в системе зимой в нормальном режиме работы сети при включенных компенсирующих устройствах. (таблицы 2.1, 2.3)
Таблица 4.4 - Максимальная нагрузка в системе в зимний период
№ пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PН, МВт | 22 | 40,8 | 23 | 16 | 12 | 19 |
QН, МВАр | 4,62 | 6,324 | 5,083 | 1,888 | 2,772 | 4,484 |
По условию, в режиме наибольших нагрузок на шинах источников питания поддерживается напряжение:
кВ. Активную мощность первого источника питания ИП1 считаем ограниченной и равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети, то есть PИП1 = 100,98 МВт. Исходные данные и результаты расчета режима наибольших нагрузок приведены в приложении А (таблицы А.1 - А.3). Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.5:Таблица 4.5 - Напряжения у потребителей в режиме НБ
№ пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U, кВ | 10,7 | 10,2 | 10,7 | 10,8 | 10,9 | 10,5 |
Согласно ПУЭ, эти напряжения в режиме наибольших нагрузок должны быть не ниже 105% номинального (10,5 кВ), следовательно, необходимо осуществить регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов (рассматривается в 5 главе).
Для режима наименьших нагрузок берем минимальную нагрузку в системе летом в нормальном режиме работы сети при отключенных компенсирующих устройствах.
Из таблицы 2.3 находим, что минимальная нагрузка летом наблюдается с 20 часов до 4 часов. Учитывая, что она составляет 50% от соответствующей зимней нагрузки, составим таблицу:
Таблица 4.6 - Минимальная нагрузка в системе в летний период
№ пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PН, МВт | 2,2 | 5,1 | 4,6 | 2 | 2,4 | 1,9 |
QН, МВАр | 1,005 | 2,175 | 2,095 | 0,965 | 1,095 | 0,81 |
По условию, в режиме наименьших нагрузок на шинах источников питания поддерживается напряжение:
кВАктивную 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 | 10,6 | 11,4 | 10,6 |
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, мкСмПараметры 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:
кВАктивная 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
№ пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U, кВ | 10,7 | 10,1 | 10,7 | 10,7 | 10,7 | 10,5 |
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; 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.