Проектирование электрической сети Этапы и (стр. 5 из 5)
Результаты вычислений для максимального и минимального режимов заносим в расчетную схему рис. 29., вычисления для послеаварийного режима – рис. 30.
Вычисляем КПД каждого участка сети, как отношение активной мощности конца участка к активной мощности его начала:
(40)Пример: максимальный режим
Остальные вычисляются аналогично. Результаты заносим в таблицу № 5 рис. 28.
Максимальный и минимальный режимы:
Послеаварийный режим:
1.4 Определение напряжения на шинах подстанций всех режимов и выбор способов регулирования напряжения
Исходные положения.
Целью данного расчета является вычисление действительных напряжений на шинах ВН всех ТП в максимальном, минимальном и послеаварийном режимах.
Напряжение вычисляем сначала в линии, а потом в обмотках трансформаторов.
Удобнее если направление расчета совпадает с направлением потоков мощностей. В этом случае мы всегда располагаем исходным напряжением. Это может быть или заданное напряжение электростанции, или напряжение на одной из подстанций, которое мы вычислили, двигаясь от источника вдоль по линии по направлению к точке раздела.
Расчетная формула для вычисления напряжений в линии:
(41)где: UА - заданное напряжение начала расчетного звена, кВ
U1 - напряжение конца звена, кВ
Р - активная составляющая мощности начала звена, МВт
Q - реактивная составляющая мощности начала звена, Мвар
R - активное сопротивление звена, Ом
X - индуктивное сопротивление звена, Ом
Вычисление напряжений на шинах ВН подстанций.
Схема остается той же (рис. 29, 30). Там имеются потоки мощности и сопротивления участков. Предварительно вычисляем напряжения в линии во всех режимах.
Например, максимальный режим:
(кВ) 
Результаты заносим в расчетные схемы рис. 31, 32, 33, 34.
Вычисление приведенных напряжений в обмотках трансформаторов.
Этот расчет аналогичен и выполняется по той же формуле, что и в предыдущем пункте. Целью расчетов является выявление диапазонов изменения приведенных напряжений трансформаторов для последующего решения вопроса о выборе способов регулирования напряжений.
Примечание: за звенья у трехобмоточного трансформатора следует принимать участки схемы замещения: от шип ВН до узловой точки О, от О до шин СН и НН.
Все расчёты сводим в схемы рис. 31, 32, 33, 34.
Например, пункт 1 максимальный режим:
Регулирование напряжения на ТП с помощью устройства РПН.
В нормальном режиме работы энергосистемы на шинах электростанций и на шинах вторичного напряжения подстанций должно быть обеспечено встречное регулирование напряжения в пределах в режиме максимальных нагрузок напряжение на шинах питающего центра должно поддерживаться на уровне Uном + 5 - + 7% , а в режиме минимальных нагрузок Uном + 3 - + 5%
Конкретно говоря, на шинах 6 кВ в режиме максимальных нагрузок напряжение может изменяться в пределах 6,3 - 6,42 кВ, в режиме минимальных нагрузок 6,24- 6,3 кВ. Аналогично, на шинах 10 кВ: мах: 10,5 - 10,7 кВ; мин: 10,3 - 10,5 кВ на шинах 35 кВ: мах: 37 - 39 кВ; мин: 36 - 37 кВ
При этом для трехобмоточных трансформаторов важно поддержание напряжения именно на шинах НН иногда в ущерб напряжению на СН, поскольку за напряжением 35 кВ следует еще один каскад трансформации с дополнительной возможностью поправки не отрегулированного напряжения.
Ввиду изложенного, расчет напряжения трехобмоточного трансформатора надо начинать с НН. В начале расчета следует задаться желательным напряжением Uж, которое для каждого режима может иметь свое значение.
Для выбранного Uж подбираем соответствующее ответвление на РПН, которое считаем неизменным и под которое подстраиваемся.
Вычисления выполняем для всех режимов.
Алгоритм расчета:
1. Вычисляем действительное напряжение на шинах НН трансформаторов на основном ответвлении (в нулевом положении РПН):
, (42)где: - UHH.H и UBH.H - номинальные напряжения обмоток;
- U’HH – приведенное напряжение обмотки.
2. Выбираем желаемое напряжение для каждого режима.
3. Вычисляем возможную поправку напряжения в %:
(43)4. Находим ближайшее ответвление на РПН:
, (44)где Δu% - значение поправки напряжения на одну ступень РПН.
5. Вычисляем напряжение с учетом выбранной ступени РПН:
(45)Примечание: в данном случае 0,01 это одна сотая от целого, то есть переводной коэффициент с процентов в доли единицы.
6. Вычисляем напряжение обмотки СН на нулевом ответвлении ПБВ с учетом выбранного ответвления РПН:
(46)Например, пункт 1:
(кВ);Выбираем желаемое значение напряжения UЖ, max = 10,6 кВ;
; 
;Выбираем -5 ступень регулирования.
(кВ); 
(кВ);Остальные расчёты аналогичны. Результаты расчётов сводим в таблицу № 6.
Таблица № 6.
| Величина | ПС 1 | ПС 2 | ПС 3 | ПС 4 |
| 1. UВ.Н 1.1. UВН.МАХ | 228,4 | 226,2 | 230 | 230,2 |
| 1.2. UВН.МIN | 220,3 | 218,1 | 221,4 | 221,91 |
| 1.3. UВН.П.А. | 206,7 | 204,3 | 220,6 | 215,6 |
| 2. UНН 2.1 UНН’.МАХ | 210,91 | 212,55 | 213,6 | 236,2 |
| 2.2 UННМАХ.Ж | 10,6 | 6,4 | 6,4 | 10,6 |
| 2.3 UНН.МАХ. О | 10,087 | 6,1 | 6,13 | 11,3 |
| 2.4 UHHMAX скор | 10,61 | 6,39 | 6,39 | 10,65 |
| 2.5 РПН % | - 5 * 1% | - 3 * 1,5% | - 4 * 1% | + 6 * 1% |
| 2.6 U’НН.МIN | 204,5 | 204,3 | 203,5 | 229,4 |
| 2.7 UНН.МIN.O | 9,78 | 5,86 | 5,84 | 10,97 |
| 2.8 UНН.МIN.Ж | 10,4 | 6,2 | 6,2 | 10,4 |
| 2.9 UHH MIN СКОР | 10,4 | 6,23 | 6,21 | 10,44 |
| 2.10 РПН % | - 6 * 1% | - 4 * 1,5% | - 6 * 1% | + 5 * 1% |
| 2.11. U’НН.П.А. | 187,3 | 189,2 | 203,4 | 222,1 |
| 2.12. UНН.П.А.O | 8,96 | 5,43 | 5,84 | 10,62 |
| 2.13. UНН.П.А.Ж | 10,3 | 6,2 | 6,3 | 10,5 |
| 2.14. UHH П.А.СКОР | 10,25 | 6,19 | 6,28 | 10,51 |
| 2.15. РПН % | - 12 * 1% | - 8 * 1,5% | - 7 * 1% | + 1 * 1% |
| 3. UCH 3.1 U’CH MAX | 216,39 | - | 216,65 | 238,8 |
| 3.2 UCH O СКОР MAX | 38,1 | - | 37,8 | 37,71 |
| 3.3 U’CH MIN | 209,5 | - | 206,55 | 231,75 |
| 3.4 UCH O СКОР MIN | 37,3 | - | 36,78 | 36,95 |
| 3.5. U’CH.П.А. | 193,4 | - | 206,61 | 224,85 |
| 3.6. UCHO СКОР.П.А. | 36,8 | - | 37,2 | 37,27 |
Список используемой литературы
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – 7-е изд. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под редакцией Д. Л. Файбисовича. М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2006
3. В.А. Боровиков, В.К. Косарев, Г.А. Ходот Электрические сети и системы. Л.: Энергия, 1968
4. В.И. Идельчик Электрические сети и системы. М.: Энергоатомиздат, 1989
5. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. Под редакцией И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. М.: Энергоатомиздат, 1989
6. Электрическая часть электростанций и подстанций Неклепаев Б.Н., Крючков Н.П.