Электрическая сеть района системы 110 кВ (стр. 2 из 9)

· Обеспечение безопасности и экологической приемлемости электрических сетей

Энергосистемам, предприятиям городских электрических сетей и сетей сельскохозяйственного назначения рекомендовано учитывать в проектах разработанные РОСЭП принципы и требования, высокий технический уровень распределительных сетей нового поколения.

Включить в концепцию технического перевооружения и реконструкции ВЛ напряжением 110 кВ и выше раздел по кабельным сетям. Рассмотреть в нем перспективы применения новых типов кабелей с синтетической изоляцией. Распространить концепцию на период 15-20 лет. Расширить перечень содержащихся в ней технических рекомендаций, включив в концепцию перспективные технологии и оборудование:

· Дискретно управляемые реакторные группы для компенсации зарядной мощности линий электропередачи

· Сверхпроводимое оборудование: кабели, ограничители токов короткого замыкания, индуктивные накопители электроэнергии (СПИН)

· Многофункциональные коммутационные аппараты и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН)

· Синхронизированные управляемые выключатели

· Внедрение на ВЛ напряжением 220-750 кВ улучшенной системы подвески проводов для больших переходов, применение многорезонансных гасителей вибрации, использование полимерных изоляторов нового поколения и грозозащитных тросов типа "алюмовед"

· Подмагничивание магнитопроводов в сетях 110 кВ и выше от тиристорных преобразователей

· Применение полностью управляемых преобразователей или асинхронизированных синхронных компенсаторов

· Освоение технологии векторного управления режимами электроэнергетических систем

Рекомендовано разработать в рамках концепции научно-техническую программу создания и освоения новых электросетевых технологий и оборудования с учетом определенных основополагающих задач технического перевооружения и реконструкцию электрических сетей на длительную перспективу.

Предложено более подробно проработать инвестиционные механизмы реализации программ технического перевооружения и реконструкции электрических сетей, учесть при этом недопустимость нецелевого использования амортизационных отчислений в электрических сетях; предусмотреть переоценку соответствующих основных фондов, внесение инвестиционной составляющей в тариф и использование прибыли для целей технического перевооружения и реконструкции электрических сетей.

2. ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

Так как на всех подстанциях в составе нагрузки имеются потребители 1 категории, как правило, предусматривают установку двух трансформаторов. Меньшее количество недопустимо по условию надежности электроснабжения, а большее может быть целесообразным лишь при большом различии нагрузок в часы максимума и минимума и эта целесообразность должна быть доказана технико-экономическим сравнением. Тогда при установке на каждой из подстанций двух трансформаторов мощность каждого из них должна соответствовать условию:

S_ном

(0,65-0,7)×S

где S – общая нагрузка подстанции на трансформаторы.

ПС1: S_ном

(0,65-0,7)Р/cosj=(0,65÷0,7)×12/0,87=(9-9,7) МВА

ПС2: S_ном

(0,65-0,7)Р/cosj=(0,65÷0,7)×20/0,87=(15-16) МВА

ПС3: S_ном

(0,65-0,7)Р/cosj=(0,65÷0,7)×57,4/0,87=(42,9-46) МВА

ПС4: S_ном

(0,65-0,7)Р/cosj=(0,65÷0,7)×32,1/0,87=(24-25,8) МВА

Предусматриваем к установке трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой с РПН в нейтрали

16%;

9 ступеней, дающее возможность регулировать напряжение в течение суток, с паспортными величинами которые заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

ПС	Тип трансформатора	Snom МВА	Сочетание напряжений		Рхх МВт	Ркз МВт	uk%	Ixx%	Rт Ом	Хт Ом
ПС	Тип трансформатора	Snom МВА	ВН	НН	Рхх МВт	Ркз МВт	uk%	Ixx%	Rт Ом	Хт Ом
1	ТДН-10000/110	10	115	11	0,014	0,06	10,5	0,9	7,935	138,863
2	ТДН-16000/110	16	115	11	0,021	0,09	10,5	0,8	4,649	86,789
3	ТРДН-40000/110	40	115	10,5	0,042	0,16	10,5	0,7	1,323	34,716
4	ТРДН-25000/110	25	115	10,5	0,025	0,12	10,5	0,75	2,539	55,545

[2, с.377, П.3-2]

R_Т и Х_Т – приведенные сопротивления к высшей стороне трансформатора, которые определены по формулам:

[2, с.239, ф.11-2] [2, с.240, ф.11-5]

R_Т1 = 0,06×115²/10²= 7,935 Ом Х_Т1 = 10,5×115²/100×10 = 138,863 Ом

R_Т2 = 0,09×115²/16²= 4,649 Ом Х_Т2 = 10,5×115²/100×16 = 86,789 Ом

R_Т3 = 0,16×115²/40²= 1,323 Ом Х_Т3 = 10,5×115²/100×40 = 34,716 Ом

R_Т4 = 0,12×115²/25²= 2,539 Ом Х_Т4 = 10,5×115²/100×25 = 55,545 Ом

3. ПРИВЕДЕНИЕ НАГРУЗОК К ВЫСШЕЙ СТОРОНЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ В МИНИМАЛЬНОМ И МАКСИМАЛЬНОМ РЕЖИМАХ РАБОТЫ.

3.1. Максимальный режим.

Нагрузка на низшей стороне заданна активной мощностью и задан cosj.

Тогда S = P/cosj;

Q₁ =

Мвар

Q₂ =

Мвар

Q₃ =

Мвар

Q₄ =

Мвар

Определяем потери мощности в обмотках трансформаторов, с учетом того, что нагрузка распределяется одинаково на два трансформатора.

[2, с.247, ф.11-9,11-10]

S_m1=0,06×(13,793/10)²/2+j10,5×13,793²/(200×10) = 0,057+j0,999 МВА

S_m2=0,09×(22,989/16)²/2+j10,5×22,989²/(200×16) = 0,093+j1,734 МВА

S_m3=0,16×(65,977/40)²/2+j10,5×65,977²/(200×40) = 0,218+j5,713 МВА

S_m4=0,12×(36,897/25)²/2+j10,5×36,897²/(200×25) = 0,057+j0,999 МВА

Определяем приведенную мощность без учета потерь холостого хода

S`_пр=S+DS_m

S`_пр₁=(12+j6,801)+(0,057+j0,999)=(12,057+j7,8) МВА

S`_пр₂=(20+j11,335)+(0,093+j1,734)=(20,093+j13,069) МВА

S`_пр₃=(57,4+j32,53)+(0,218+j5,713)=(57,618+j38,243) МВА

S`_пр₄=(32,1+j18,192)+(0,057+j0,999)=(32,231+j21,051) МВА

Определяем потери мощности на холостом ходу

[2, с.246, ф.11-7]

DS₁ = 2×0,014+j(2×09×10/100) = (0,028+j0,18) МВА

DS₂ = 2×0,021+j(2×0,8×16/100) = (0,042+j0,256) МВА

DS₃ = 2×0,042+j(2×0,7×40/100) = (0,084+j0,56) МВА

DS₄ = 2×0,025+j(2×0,75×25/100) = (0,05+j0,375) МВА

Определяем мощность, приведенную к высшей стороне трансформатора

S_пр=S`_пр+

S_хх

S_пр₁= (12,057+j7,8)+(0,028+j0,18) = (51.54+j35.59) МВА

S_пр₂= (20,093+j13,069)+(0,042+j0,256) = (47.95+j32.93) МВА

S_пр₃= (57,618+j38,243)+(0,084+j0,56) = (19.53+j13.54) МВА

S_пр₄= (32,231+j21,051)+(0,05+j0,375) = (36+j24.54) МВА

3.2. Минимальный режим.

Активная нагрузка на низшей стороне в минимальном режиме определяется как 70% нагрузки в максимальном режиме.

Р = Р_МАКС×70/100

Р₁ = 12×70/100 = 8,4 МВА

Р₂ = 20×70/100 = 14 МВА

Р₃ = 57,4×70/100 = 40,18 МВА

Р₄ = 32,1×70/100 = 22,47 МВА

Нагрузка на низшей стороне заданна активной мощностью и задан cosj.

Тогда S = P/cosj;

Q₁ =

Мвар

Q₂ =

Мвар

Q₃ =

Мвар