Для линии 1
Для линии 2
Проверяем выбранное сечение линий по нагреву. Проверку выполняем для послеаварийных режимов работы сети. Для двухцепных линий электропередачи наиболее тяжелыми будем отключены одной цепи.
Условия по нагреву выполняется. Проверку по потере напряжения выполняет как для нормального так и для послеаварийного режима работы сети. Результаты заносим в таблицу 3.
Таблица 3.
Линии | L, км | Δ, Ом/км | X0, Ом/км | R, Ом | X0, Ом | Номинальный режим | Послеаварийный режим | ||||
P, МВт | Q, МВАр | ∆U, % | P, МВт | Q, МВАр | ∆U, % | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1 | 100 | 0,249 | 0,427 | 24,9 | 42,7 | 46 | 8,97 | 4,3 | 46 | 8,97 | 8,6 |
2 | 115 | 0,428 | 0,444 | 42,8 | 51,1 | 26 | 5,61 | 3,5 | 26 | 5,61 | 7,0 |
Условия по потере напряжения выполняются.
2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов
При проектировании электрических сетей на подстанциях всех категорий рекомендуется применять не более двух трехфазных трансформаторов. Установка большого количества трансформаторов может быть допущена на основании технико-экономических расчетов. Однотрансформаторные подстанции целесообразно применять в следующих случаях.
Как первый этап развития двухтрансформаторной подстанции при условии, что достижение полной нагрузки подстанции произойдет не ранее, чем через три года после ввода первого трансформатора и наличии резервного питания по сетям среднего и низкого напряжений.
Для питания потребителей IIIкатегории, когда по состоянию подъездных путей замена поврежденного трансформатора возможна не позднее, чем через 24 часа.
При наличии второго источника питания со стороны низшего напряжения сильного трансформатора.
При определении номинальной мощности трансформаторов необходимо учитывать допустимые систематические и аварийные перегрузки трансформаторов, в целях снижения суммарной установленной мощности.
При расчете номинальных мощностей трансформаторов следует исходить из следующих положений.
На двухтрансформаторный подстанциях при отсутствии резервирования по сетям вторичного напряжения мощность каждого трансформатора выбирают равной не более 0,7…0,8 суммарной нагрузки подстанции на расчетный период (в период максимальной нагрузки).
При отключении наиболее мощного трансформатора оставшийся в работе должен обеспечить питания потребителей I, II категорий во время ремонта или замены этого трансформатора с учетом допустимой перегрузки 40 %.
На однотрасформатора Sном выбирается, исходя из максимальной расчетной нагрузки S потребителей, т.е. Sном> S, при этом следует стремиться, максимально загрузить трансформаторы сети (до 100 %).
Если в составе нагрузки подстанции имеются потребителей I-й категории или Рмах≥ 10МВт, то число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух. Поэтому в соответствии с существующей практикой проектирования мощность трансформатора на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 70…80 % на время максимальной общей суточной продолжительности не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию:
,где - число однотипных трансформаторов, устанавливаемых на подстанции.В случае установки АТ или трехобмоточных трансформаторов это условие приводиться к виду:
Выбираем трансформаторы подстанции и результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4.
Подстанции | Тип трансформатора | ВН, кВ | НН, кВ | ∆Ркз, кВТ | ∆Рхх, кВТ | Uкз, % | Iхх, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | ТДН-16000/110 | 110 | 10,5 | 85 | 18 | 10,5 | 0,7 |
ТДН-16000/110 | 110 | 10,5 | 185 | 18 | 10,5 | 0,7 | |
2 | ТДН-10000/110 | 110 | 10,5 | 58 | 14 | 10,5 | 0,9 |
ТДН-10000/110 | 110 | 10,5 | 58 | 14 | 10,5 | 0,9 | |
3 | ТДН-10000/110 | 110 | 10,5 | 58 | 14 | 10,5 | 0,9 |
ТДН1-6000/110 | 110 | 10,5 | 85 | 18 | 10,5 | 0,7 | |
4 | ТМН-6300/110 | 110 | 10,5 | 44 | 10 | 10,5 | 1 |
ТМН-6300/110 | 110 | 10,5 | 44 | 10 | 10,5 | 1 | |
5 | ТМН-2500/110 | 110 | 10,5 | 22 | 5,5 | 10,5 | 1,5 |
ТМН-2500/110 | 110 | 10,5 | 22 | 5,5 | 10,5 | 1,5 | |
6 | ТМН-6300/110 | 110 | 10,5 | 44 | 10 | 10,5 | 1 |
ТМН-6300/110 | 110 | 10,5 | 44 | 10 | 10,5 | 1 |
2.5 Выбор схем электрических соединений подстанций
Схемы электрических соединений (тип схем) понижающих подстанции (ПС) 110(5)…220/10 кВ на стороне высшего напряжения (ВН) определяется назначением каждой из ПС и ее «местоположением» в составе сети. Это могут быть узловая, проходная (транзитная), тупиковая или на ответвлениях («отпайках») от линии ПС. В соответствии с классификацией по ПС подразделяются на подгруппы:
1.ПС 110(5)…330 кВ, осуществляемые по так называемым упрощенным схемам на стороне ВН с минимальным количеством или без выключателей, с одной или двумя трансформаторами, питающимися по одной или двум линиям ВН; на стороне «среднего» напряжения (СН, 110 или35 кВ) может быть до шести присоединений воздушных линий.
2.ПС проходные (транзитные) 110…500 кВ с числом трансформаторов или автотрансформаторов от двух до четырех, с числом присоединяемых воздушных линии ВН – до четырех и на СН до десяти с числом выключателей на ВН до девяти.
3.Узловые ПС (общесистемного значения) 30…1150 кВ с количеством автотрансформаторов - до четырех, воздушных ланий на ВН – до восьми и на СН – до десяти.
Составляем схему электрических соединений рисунок 3.
Выбираем схемы ПС с двумя блочными соединениями воздушных линий трансформаторов. В целях присоединений трансформаторов имеются определители в комплекте с короткозамыкателями. Со стороны линии ВН имеется перемычка с двумя разъединителями, один из которых отключен в нормальных режимах работы. Перемычка используется (при обоих включениях разъединителей) после отключения поврежденной линии, что позволяет сохранить в работе оба трансформатора, это повышает надежность электроснабжения потребителей и экономность режима подстанции. Указанная расположение перемычки объясняется существенно большей повреждаемостью воздушных линий по сравнению с трансформаторами.
Отделители не предназначены для отключений работы токов и токов коротких замыканий. Их отключение производиться при отключенном со стороны ВН трансформаторе напряжением. При коротких замыканиях в целях трансформатора включаются короткозамыкатели, создающие искусственные одно или двухфазные замыканий на землю, что обуславливает отключение выключателей головных участков питающих линий ВН. В результате последнего трансформатора снижается ВН, и тем сильнее создаются условия для возможности отключения отделителей.
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ СЕТИ
3.1 Задачи и исходные условия расчетов
Задачей этого раздела является определение потоков мощности по линиям выбранного варианта электрической сети и напряжений на шинах подстанций в нормальных основных расчетных и послеаварийных режимах работы с учетом потерь мощности и напряжения в элементах сети.
Исходными данными для выполнения расчетов служат заданные рабочие напряжении на шинах источника питания, узловые мощности нагрузок, параметры схем замещения элементов электрической сети. Перед выполнением расчета режима работы сети для каждой подстанции следует определить ее расчетную нагрузку, включающую кроме нагрузки потребителей потери мощности в трансформаторах и суммарную реактивную мощность присоединенных к подстанции линий электропередачи.
Линии электропередачи в расчетах режимов представляются П-образной схемой замещения. При определении параметров схемы замещения ВЛ следует учесть, что протяженность ВЛ оказывается большое расстояния по прямой, соединяющей пункты.
3.2 Составление схемы замещения районный сети
Расчетная схема РЭЭС составляется на основе принципиальной схемы районной сети, принятой в результате технико-экономического составления вариантов.
Схема замещения районной сети объединяет замещения трансформаторов подстанций, линий электропередачи, компенсирующих устройств, генераторов соответствии с коммутационной схемой системы.
Все параметры схемы замещения должны вычисляться в именованных единицах по удельным параметрам ro, xo, bo для воздушных линий и паспортным данным Uк, ∆Pк, Iк, и ∆Pх для трансформаторов. Линии передачи представляются П-схемой замещения, трансформаторы представляются Г-схемой замещения: однолучевой – для двух обмоточных и трех лучевой – для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов.