ПЗ (1189935), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Выбранный провод необходимо проверить по следующим условиям:
- на механическую прочность.
Все провода должны удовлетворять механической прочности по следующему условию: для двухцепной или многоцепной воздушной линии электропередачи напряжением от 35 кВ сечение проводов должно быть не меньше 120/19 мм2 [8].
Fном 120 мм2 ;
240 120 мм2.
Условие выполняется.
- по условию короны и радиопомех.
Проверке по условию короны подлежат ВЛЭП класса напряжения 110 кВ и выше. Условие для выбора проводов определяется неравенством:
где – минимальное значение сечения по короне;
=240 мм2 таблица2.5.6 [8].
Условие выполняется.
- на длительный рабочий ток.
Проверка на длительный рабочий ток осуществляется по условию неравенства:
где – расчетный ток, протекающий по участку ЛЭП в самом сложном режиме, А;
-допустимый длительный ток для выбранного проводника, А [8].
Условие выпоняется.
Провод марки АС–240/32 прошел проверку по всем условиям, его применение будет оптимальным.
Технические характеристики провода АС 240/32
Длительная максимальная температура эксплуатации провода сталеалюминиевого неизолированного АС 240/32 не должна превышать 90 градусов. Разрывное усилие провода сталеалюминиевого АС 240/32 составляет 75050 Ньютонов. Расчетная масса провода неизолированного АС 240/32 составляет 0,921 килограмм в метре. Наружный диаметр сталеалюминиевого провода АС 240/32 равен 21,6 миллиметрам. Допустимый ток при эксплуатации провода АС 240/32 не должен превышать 605 Ампер. Срок службы неизолированного сталеалюминиевого провода АС 240/32 не менее 45 лет. [14]
На проектируемом участке Нера- Новая – Развилка – Нежданинское линия напряжением 220 кВ должна иметь 2 цепи для обеспечения питания потребителей при плановом или аварийном отключении одной линии. Далее будем учитывать, что линия двухцепная, но расчет будем производить для наиболее тяжелого режима – с одной рабочей цепью.
4 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И ТИПОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ НЕЖДАНИНСКОЕ
Тип трансформатора определяется классом напряжения сети, классом напряжения обмоток трансформатора (напряжение потребителей), суммарной мощностью потребителей.
Необходимая мощность, МВА, трансформатора определяется по формуле:
(4.1)
где – максимальная расчётная мощность, МВА;
– количество трансформаторов работающих параллельно для потребителей I категории.
Максимальная расчётная мощность, МВА, на наиболее загруженной обмотке определяется по формуле:
(4.2)
где – активная и реактивная мощности.
Определим по (4.1,4.2) мощность трансформатора для подстанции :
Далее из справочной литературы принимается к установке трансформатор (группа трансформаторов), у которого мощность близка мощности полученной по формуле мощности [9].
Выбираем трехфазный двухобмоточный трансформатор ТРДН-40000 /220/10.
После выбора трансформатора необходимо проверить его по коэффициенту загрузки, который можно определить по формуле:
(4.3)
где – номинальная мощность трансформатора , МВА.
Трансформатор (группа трансформаторов) считается выбранным правильно, если выполняется следующее условие:
где ;
.
Трансформатор выбран верно.
5 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ НА УЧАСТКЕ ОТ АРКАГАЛИНСКОЙ ГРЭС ДО ПС НЕЖДАНИСКОЕ В РЕЖИМЕ МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗОК
Рассчитаем линию электропередачи, то есть рассчитаем параметры режима линии: напряжения, токи и мощности. Данный расчет называют расчетом потокораспределения. Расчеты будем производить по мощности нагрузки, не вычисляя токи в ветвях схемы.
Алгоритм расчета приведен ниже [10].
-
Схема замещения ЛЭП:
Рисунок 5.1 – Мощности в схеме замещения ЛЭП
2) Так как нам задана нагрузка сети и напряжение на шинах пункта питания то, сразу можно вычислить зарядную мощность в начале схемы замещения ЛЭП, так как напряжение на емкости в начале схемы известно.
(5.1)
3) Зададимся приближенным значением напряжения , например
, тогда можно вычислить все потоки мощности в ветвях схемы замещения ЛЭП.
4) Вычислим зарядную мощность в конце схемы замещения ЛЭП :
(5.2)
5) Найдем мощность в конце ветви сопротивления :
(5.3)
6) Вычислим потери мощности в сопротивлении :
(5.4)
7) Найдем мощность в начале ветви сопротивления :
(5.5)
8) Найдем мощность в начале линии:
(5.6)
9) Вычислим падение напряжения на сопротивлении :
(5.7)
10) Найдем напряжение в конце линии:
(5.8)
Данный расчет является приближенным и называется «метод в два этапа»: этап 1 – расчет потокораспределения мощностей, и этап 2 – расчет режима напряжений.
Данный алгоритм (3.1-3.8) применим для расчета транзита АрГРЭС – ПС Артык – ПС Победа – ПС Балаганнах – ПС Нера-новая – ПС Развилка – ПС Нежданинское с линией 220 кВ на всем участке.
За опорное примем напряжение на шинах АрГРЭС за счет регулирования напряжения генераторами.
На проектируемом участке Нера- Новая – Развилка – Нежданинское линия напряжением 220 кВ должна иметь 2 цепи для обеспечения питания потребителей при плановом или аварийном отключении одной линии. Далее будем учитывать, что линия двухцепная, но расчет будем производить для наиболее тяжелого режима – с одной рабочей цепью.
АрГРЭС – ПС Артык:
Для выбранного типа проводника линии с учетом среднегеометрического расстояния, определяются параметры схемы замещения ЛЭП по следующим формулам:
где – активное сопротивление ЛЭП, Ом;
– реактивное сопротивление ЛЭП, Ом;
– реактивная проводимость ЛЭП, См; m – количество цепей линии лектропередачи;
– длина участка линии электропередачи;
– активное удельное сопротивление линии;
– полное удельное индуктивное сопротивление линии;
– удельная ёмкостная проводимость линии.
На участке АрГРЭС – ПС Артык линия исполнена проводом АС – 240 ( ,
,
) и длина данного участка 177,6 км.
Также в расчете необходимо учесть нагрузку на ПС Артык (S2 = 0,647 МВА; P2 = 0,55 МВт; Q2 = 0,388 МВАр).
Произведем расчет параметров линии АрГРЭС – ПС Артык:
Согласно ГОСТ 32144-2013 положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения[14].
Произведем проверку:
По данному расчету отклонение напряжения составило -7,038%, что входит в пределы нормы.
Для участка ПС Артык – ПС Победа начальным напряжением будет напряжение в конце линии участка АрГРЭС – ПС Артык, следовательно,
На участке ПС Артык – ПС Победа часть линии исполнена проводом АС – 240 ( ,
,
) длина данного участка 28,1 км:
Остальная часть участка выполнена проводом АС – 500 ( ,
,
) длина этого участка 4,3 км:
В таком случае параметры линии от ПС Артык до ПС Победа будут следующими:
Нагрузка на ПС Победа (S2 = 0,871 МВА; P2 = 0,740 МВт; Q2 = 0,520 МВАр).
Произведем расчет параметров линии ПС Артык – ПС Победа:
Произведем проверку:
Отклонение напряжения составило – 7,081%, что входит в пределы нормы.
Для участка ПС Победа – ПС Балаганнах начальным напряжением будет напряжение в конце линии участка ПС Артык – ПС Победа, следовательно,
На участке ПС Победа – ПС Балаганнах часть линии исполнена проводом АС – 240 ( ,
,
) длина данного участка 46,3 км:
Остальная часть участка выполнена проводом АС – 330 ( ,
,
) длина этого участка 4,5 км:
В таком случае параметры линии от ПС Победа до ПС Балаганнах будут следующими:
Нагрузка на ПС Балаганнах (S2 = 0,78 МВА; P2 = 0,663 МВт; Q2 = 0,468 МВАр).
Произведем расчет параметров линии ПС Победа – ПС Балаганнах:
Произведем проверку:
Отклонение напряжения составило – 7,19%, что входит в пределы нормы.
Для участка ПС Балаганнах – ПС Нера-Новая начальным напряжением будет напряжение в конце линии участка ПС Победа – ПС Балаганнах, следовательно,
На участке ПС Балаганнах – ПС Нера - Новая вся линия выполнена проводом АС – 240 ( ,
,
) длина данного участка 31,4 км:
Нагрузка на ПС Нера- Новая (S2 = 16,5 МВА; P2 = 14,025 МВт; Q2 = 9,9 МВАр).
Произведем расчет параметров линии ПС Балаганнах – ПС Нера - Новая:
Произведем проверку:
Отклонение напряжения составило – 6,88%, что входит в пределы нормы.
Для участка ПС Нера - Новая – ПС Развилка начальным напряжением будет напряжение в конце линии участка ПС Балаганнах – ПС Нера - Новая, следовательно,
На участке ПС нера - Новая – ПС Развилка вся линия выполнена проводом АС – 240 ( ,
,
) длина данного участка 340 км: