Козлов Диплом (1217381), страница 3
Текст из файла (страница 3)
-определение параметров схемы замещения ЛЭП 10 кВ ЭЧС - Болонь;
-определение значений активной и реактивной мощностей, протекающих по каждому участку (каждой группе смежных участков) схемы замещения;
-расчет значений потерь напряжения и мощности на каждом участке схемы замещения;
2.1 Определение параметров схемы замещения ВЛ СЦБ 10 кВ и ВЛ ПЭ 10 кВ ЭЧС - Болонь
Для определения параметров схемы замещения рассматриваемую ЛЭП условно разделяют на несколько участков, руководствуясь следующими правилами [4]:
-каждый из участков характеризуется одинаковыми удельными значениями активного и индуктивного сопротивлений, а также одинаковым значением протекающей мощности;
-в качестве границ двух смежных участков выбирают места соединения смежных участков линии электропередачи:
1) выполненных кабелями различного сечения, материала жил или количества параллельно проложенных кабелей;
2)выполненных проводами различного сечения, материла жил или взаимного расположения (в частности, участков ЛЭП, выполненных голыми и защищенными проводами);
3) выполненных кабелями и проводами, кабелями и шинами (токопроводами), шинами и проводами;
4) вне зависимости от конструкции – участков ЛЭП, отличающихся значением протекающей мощности.
ЛЭП обладают распределенными по длине погонными параметрами. Для линий сравнительно небольшой длины (до 400 км) распределенность параметров можно не учитывать и использовать сосредоточенные параметры: активное и индуктивное сопротивления линии, активную и емкостную проводимость линии.
Целью расчета параметров схемы замещения линий электропередачи (ЛЭП) является определение продольных активного и индуктивного сопротивлений,а также поперечных активной и емкостной проводимостей на землю для каждой из трех фаз ЛЭП.
Критический участок имеет протяженность 80.5 километра и рассчитан на номинал напряжений: 10 кВ для питания линий СЦБ и питания нежелезнодорожных потребителей и резервирования ВЛ СЦБ. Т.о., так как длина линии не превышает 400 км, в последующих расчетах можно использовать активное и индуктивное сопротивления линии, без учета активной и емкостной проводимостей [4]. Для составления схемы замещения составляем схему расстановки нагрузок для расчета ВЛ СЦБ, приведенную на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Расстановка нагрузок для расчета ВЛ СЦБ
По расчетной схеме высоковольтной линии СЦБ составляется схема замещения линии, приведенная на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Схема замещения ЭЧС – Болонь
Произведем расчет сопротивления линии по следующей методике [4]:
Активное сопротивление линии определяется по формуле (2.1), Ом
(2.1)
где – погонное сопротивление, Ом/км, при температуре провода
; l – длина линии км.;
Индуктивное сопротивление фазы линии определяется следующим образом, Ом
(2.2)
где – погонное индуктивное сопротивление, Ом/км;
Приведем пример расчета для первого перегона Сельгон – 18 разъезд линии 10 кВ, остальные результаты сведем в табл. 2.1 и табл. Погонные активное и индуктивное сопротивления, для проводов АС-50, соответственно, [3].
Таблица 2.1 - Результаты расчета активного и индуктивного сопротивлений ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ 10 кВ
Начало-конец участка | Участок | Длина участка, км | Активное сопротивление, Ом | Индуктивное сопротивление, Ом |
Сельгон- 18 разъезд | A-1 | 8,85 | 5,327 | 3,46 |
1-2 | 8,85 | 5,327 | 3,46 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 7,4 | 4,45 | 2,9 |
3-4 | 7,4 | 4,45 | 2,9 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 9,2 | 5,53 | 3,6 |
5-6 | 9,2 | 5,53 | 3,6 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 14,8 | 8,9 | 5,8 |
7-В | 14,8 | 8,9 | 5,8 |
2.2 Расчет значений активных и реактивных мощностей, протекающих по каждому участку линии
Нагрузка рассматриваемой линии 10 кВ состоит из нагрузки линейных трансформаторов на перегонах, нагрузки устройств СЦБ на промежуточных станциях и нагрузки от устройств ЭЦ на крупных станциях.
На перегонах к однофазным линейным трансформаторам мощностью 0,63-1,25 кВА подсоединяют нагрузку сигнальных установок АБ, которая складывается из мощностей, потребляемых РЦ, релейной и связанной с ней аппаратурой, светофорными лампами. Эта нагрузка изменяется в зависимости от наличия на участке поездов, шунтирующих рельсовую цепь, состояния балласта, погоды и т.д [3].
Мощность линейных трансформаторов определяют по максимальной нагрузке. В расчетах допускается перегрузка трансформатора на 10-15 %. Максимальная мощность, приходящаяся на линейный трансформатор, кВА:
(2.3)
где и
– соответственно суммы активных и реактивных составляющих мощностей, потребляемых отдельными приборами и устройствами АБ при занятых РЦ;
Согласно [3] для крупных станций нагрузка от устройств ЭЦ составляет 10-30 кВА. Значительная нагрузка на станциях приходится на связь, освещение, вентиляцию и силовую нагрузку. На этих станциях применяют трехфазные трансформаторы мощностью 20-63 кВА.
Пример расчета активной и реактивной составляющей расчетной нагрузки приведем для перегона Сельгон – 18 разъезд линии СЦБ 10 кВ, остальные результаты расчетов сведены в таблицах 2.2 и 2.3.
Согласно [3] (участок однопутный и номинальное напряжение 10 кВ).
Таблица 2.2 – Результаты расчета активных и реактивных составляющих мощностей по участкам линии ВЛ СЦБ
Наименование участка | Номер участка | S, кВА | P, кВт | Q, кВар |
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 16,27 | 7,32 | 14,57 |
1-2 | 6,88 | 3,1 | 6,16 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 12,51 | 5,63 | 11,2 |
3-4 | 13,15 | 5,92 | 11,78 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 15,02 | 6,76 | 13,45 |
5-6 | 15,64 | 7,04 | 14,01 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 5,63 | 2,53 | 5,04 |
7-В | 77,38 | 34,82 | 69,29 |
Результаты расчета представим на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Гистограмма активных и реактивных составляющих мощностей по участкам ВЛ СЦБ 10 кВ
Из диаграммы рис.2.3. следует, что наибольшее потребление мощности, приходится на участки, включающие в себя нагрузку собственных нужд подстанций, на которых они установлены, Болонь. Аналогично результаты расчета для линии ПЭ 10 кВ приведем в таблице 2.3.
Таблица 2.3. - Результаты расчета активных и реактивных составляющих мощностей по участкам линии ПЭ 10 кВ
Наименование участка | Номер участка | S, кВА | P, кВт | Q, кВар |
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 538,8 | 242,46 | 482,5 |
1-2 | 228,39 | 102,78 | 204,52 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 13,75 | 6,19 | 12,31 |
3-4 | 66,63 | 29,98 | 59,67 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 15,69 | 7,06 | 14,05 |
5-6 | 213,14 | 95,91 | 190,87 | |
21 разъезд - Болонь | 7-8 | 5,02 | 2,26 | 4,5 |
8-В | 461,88 | 207,85 | 413,61 |
Как следует из рисунка 2.4 высокие значения активных и реактивных мощностей, для участков Сельгон и Болонь, обусловлено наличием на этих участках значительными потерями.
Результаты расчета приведем на рисунке 2.4.