В целях упрочения расчетов проводимости трансформаторов учитываются потерями холостого хода трансформаторов
; а емкостные проводимости линии – зарядной мощностью :Для двух однотипных параллельно работающих линий параметры схемы замещения определяются следующим образом:
В случае двух параллельно включенных однотипных трансформаторов параметры Rт, Xт уменьшаются в два раза по сравнению с этим же значениями для одного трансформатора.
Батареи конденсаторов, установленные в районной сети по результатам расчета компенсации реактивной мощности, учитываются в расчетной схеме замещения соответствующими изменением коэффициента мощности.
3.3 Электрический расчет
3.3.1 Расчет режима максимальных нагрузок
Расчет режима максимальных нагрузок. Районная электрическая сеть имеет один источник питания – системную подстанцию.
Электрический расчет проводит для случая, когда на шинах ВН источника питания поддерживается напряжение U=1,15Uн и известна максимальная нагрузка на шинах лучшего напряжении трансформаторов.
Расчет режима выполняем методом последовательных приближений. В качестве первого приближения принимает, что напряжения во всех условиях точках равны номинальному напряженению сети. При таком условии находим распределением мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями.
На следующем этапе расчета во втором приближения в узловых точках. Исходными данными при этом напряжение в точках сети, т.е. системной подстанции, и значение мощностей в начале каждой схемы замещением.
Определяем параметры первой схемы замещения.
Определяем зарядную мощность
Полная мощность:
Определяем мощность в конце ветви с сопротивлении
Определяем потере мощности в ветви с сопротивлением Z:
Определяем мощность в начале ветви с сопротивлением z:
Активном мощность Р1=22,2МВт. Реактивная мощность Q1=5,06МВАр
Продольная составляющим напряжении:
Поперечная составляющая напряжением:
Напряжение в конце схемы замещением:
Данные по качестве остальным схем замещением сводим в таблицу 5.
Таблица 5.
Схема замещением | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Sc, МВА | -j1,6 | -j0,4 | -j0,4 | -j0,3 | -j0,5 |
Z, Ом | 16,5+j17,1 | 2,7+j4,7 | 4,7+j4,9 | 3,5+j3,7 | 2,7+j4,7 |
SТ, МВА | 14-j2,73 | 16-j3,12 | 8-j1,56 | 4-j1,32 | 8-j1,56 |
S, МВА | 14-j4,33 | 16-j3,52 | 8-j1,96 | 4-j1,62 | 8-j2,06 |
S, МВА | 14,7 | 16,4 | 8,2 | 4,3 | 8,3 |
∆S, МВА | 0,22+j0,23 | 0,05+j0,08 | 0,02+j0,02 | 0,001+j0,001 | 0,004+j0,02 |
P1,МВт | 14,22 | 16,05 | 8,22 | 4,001 | 8,004 |
Q1,МВАр | 4,1 | 3,44 | 1,94 | 1,619 | 2,08 |
U1,кВ | 2,41 | 0,48 | 0,39 | 0,16 | 0,25 |
U11,кВ | 1,39 | 0,54 | 0,25 | 0,07 | 0,26 |
Un,кВ | 124,1 | 124,4 | 124,0 | 123,9 | 124,2 |
3.3.2 Составление схемы замещения районный сети
Перед проведением расчета режима наименьших нагрузок следует рассмотреть вопрос о числе трансформаторов, включенных в этот режиме на подстанции с двумя трансформаторами.
Для этого определяется экономические целесообразном мощность.
, где - номинальная мощность трансформатора;n - число трансформаторов на подстанции.
При двух установленных на подстанциях трансформаторах имеет
Мощность
сравнивается с мощностью нагрузки подстанции в данном режиме если , то с целью уменьшением потерь мощности можно отключить один из параллельно работающих трансформаторов; при в работе оставляются оба трансформатора.Для ПС-1
Минимальная нагрузка
в работе остаются оба трансформатора.Для ПС-2
Минимальная нагрузка
в работе остаются оба трансформатора.Для ПС-3
Минимальная нагрузка
в работе остаются оба трансформатора.Для ПС-4 и ПС-6
Минимальная нагрузка
отключается один трансформаторДля ПС-5
отключается один трансформаторНапряжение на шинах источника
Результаты расчета сводим в таблицу 6.
Таблица 6.
Схемазамещением | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Sc, МВА | -j1,0 | -j1,3 | -j0,4 | -j0,4 | -j0,3 | -j0,4 |
Z, Ом | 6,8+j11,7 | 16,5+j17,01 | 2,7+j4,7 | 4,7+j4,9 | 3,5+j3,7 | 2,7+j4,7 |
SТ, МВА | 22-j4,29 | 14-j2,73 | 16-j3,12 | 4-j0,78 | 2-j0,66 | 4-j0,78 |
S, МВА | 22,6 | 14,6 | 16,4 | 4,2 | 2,2 | 4,2 |
S, МВА | 22-j5,29 | 14-j0,03 | 16-j3,52 | 4-j1,18 | 2-j0,96 | 4-j1,18 |
∆S, МВА | 0,2+j0,4 | 0,26+j0,27 | 0,05+j0,09 | 0,01+j0,01 | 0,001+j0,001 | 0,003+j0,006 |
P1,МВт | 22,2 | 14,26 | 16,45 | 4,01 | 2,001 | 4,203 |
Q1,МВАр | 5,06 | 3,76 | 3,43 | 1,17 | 0,959 | 1,186 |
U1,кВ | 1,8 | 2,6 | 0,5 | 0,4 | 0,1 | 0,1 |
U11,кВ | 1,7 | 1,5 | 0,6 | 0,3 | 0,1 | 0,2 |
Un,кВ | 114,8 | 114,0 | 114,3 | 113,6 | 113,5 | 114,2 |
3.3.3 Расчет после аварийных режимов
Расчет послеаварийных режимов производится для максимальных нагрузок при отключении одной цепи.
Результат расчетов сводим в таблицу 7.
Таблица 7.
Схема замещением | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Sc, МВА | -j2,34 | -j0,314 | -j0,89 | -j0,869 | -j0,66 | -j0,87 |
Z, Ом | 13,6+j23,4 | 3,3+j34,2 | 5,4+j9,4 | 9,4+j9,8 | 7+j7,4 | 5,4+j9,4 |
SТ, МВА | 22-j4,29 | 14-j2,73 | 16-j3,12 | 8-j1,56 | 4-j1,32 | 8-j1,56 |
S, МВА | 22-j6,63 | 14-j5,87 | 16-j4,01 | 8-j2,42 | 4-j1,98 | 8-j2,43 |
S, МВА | 23 | 15,2 | 16,5 | 8,4 | 4,5 | 8,4 |
∆S, МВА | 0,45+j0,77 | 0,46+j0,49 | 0,1+j0,17 | 0,04+j0,05 | 0,01+j0,01 | 0,03+j0,04 |
P1,МВт | 22,45 | 14,46 | 16,1 | 8,04 | 4,01 | 8,03 |
Q1,МВАр | 5,86 | 5,38 | 3,84 | 2,37 | 1,97 | 2,39 |
U1,кВ | 3,5 | 5,2 | 1,0 | 0,8 | 0,3 | 0,5 |
U11,кВ | 3,5 | 2,6 | 1,1 | 0,5 | 0,1 | 0,5 |
Un,кВ | 123,0 | 124,8 | 122,0 | 123,3 | 123,0 | 121,6 |
Согласно ПУЭ с целью ограничения длительного воздействия на высоковольтное оборудование линий электропередачи, электростанций и подстанций должны применяться устройства автоматики, действующее при повышении напряжения выше 110-130 % номинального. В данном случае такого превышения нет, поэтому необходимости в регулировании напряжения также нет.