Козлов Диплом (1217381), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 2.4 – Гистограмма активной и реактивной составляющей расчетной нагрузки ВЛ ПЭ 10 кВ
2.3 Расчет потерь напряжения и мощности в линиях 10кВ
Потеря напряжения в системе электроснабжения - величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения. Расчет произведем для двух режимов: вынужденного и нормального. В нормальном режиме работы сети схема питания рассматриваемого участка встречно консольная, то есть каждая подстанция питает свою часть МПЗ. Вынужденный режим характеризуется отключением одной из питающих подстанций, вследствие чего создается аварийная ситуация, и оставшейся в работе подстанции приходится запитывать всю МПЗ.
Согласно [3] для расчетной схемы высоковольтной линии СЦБ, при n расчетных нагрузках, когда принимают, что сопротивление линии не зависит от протекаемого тока, расчет выполняют по формуле, В:
(2.4)
где и
– активная и реактивная составляющая расчетной нагрузки, кВт и кВар, соответственно;
и
– активное и реактивное сопротивление до нагрузки, Ом;
Расчет будем производить по формуле 2.4 для ВЛ СЦБ 10 кВ (основное питание устройств СЦБ) и для ВЛ ПЭ (резервное питание устройств СЦБ) в нормальном и вынужденном режимах работы сети. В расчете используем данные из таблиц 2.1, 2.2, 2.3.
Рассчитаем потери напряжения для нормального режима работы ВЛ СЦБ 10 кВ. Приведем пример расчета для участка Сельгон – 18 разъезд, результаты сведем в таблицу 2.5:
Таблица 2.4 - Расчет потерь напряжения для нормального режима работы ВЛ СЦБ 10 кВ
Название участка | Номер участка |
|
|
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 8,53 | 0,08 |
1-2 | 12,14 | 0,12 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 17,62 | 0,17 |
3-4 | 23,38 | 0,22 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 89,48 | 0,85 |
5-6 | 81,29 | 0,77 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 72,77 | 0,69 |
7-В | 67,83 | 0,65 |
Представим результаты расчета в виде рисунка 2.5.
Рисунок 2.5 – Диаграмма потерь напряжения ВЛ СЦБ 10 кВ в нормальном режиме
Расчет потерь напряжения ВЛ СЦБ 10 кВ в вынужденном режиме, произведем по аналогичным формулам, результаты расчетов сведем в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 - Расчет потерь напряжения для вынужденного режима работы ВЛ СЦБ 10 кВ
Название участка | Номер участка |
(отключена пс Болонь) |
(отключена пс Сельгон) |
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 8,53 | 112,86 |
1-2 | 12,14 | 104,33 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 17,62 | 100,72 |
3-4 | 23,38 | 95,24 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 31,57 | 89,48 |
5-6 | 40,09 | 81,29 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 45,03 | 72,77 |
7-В | 112,86 | 67,83 |
Представим результаты расчета в виде рисунка 2.6.
Рисунок 2.6 – Диаграмма потерь напряжения ВЛ СЦБ 10 кВ в вынужденном режиме
Как следует из таблиц и рисунков 2.4 и 2.5 потери напряжения по электрической сети ВЛ СЦБ 10 кВ в нормальном и вынужденном режимах не превышают 70 и 120 В, соответственно.
Далее произведем аналогичные расчеты для ВЛ ПЭ 10 кВ, резервирующей ВЛ СЦБ, и сведем результаты расчетов в таблицы 2.7 и 2.8.
Таблица 2.6 - Расчет потерь напряжения для нормального режима работы ВЛ ПЭ 10 кВ
Название участка | Номер участка |
|
|
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 282,44 | 2,69 |
1-2 | 402,16 | 3,83 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 408,19 | 3,89 |
3-4 | 437,4 | 4,17 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 534 | 5,09 |
5-6 | 525,45 | 5 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 409,3 | 3,9 |
7-В | 404,9 | 3,86 |
Представим результаты расчета в виде рисунка 2.7.
Рисунок 2.7 – Диаграмма потерь напряжения линии ПЭ 10 кВ в нормальном режиме
Таблица 2.7 – Расчет потерь напряжения для вынужденного режима работы ВЛ ПЭ 10 кВ
Название участка | Номер участка |
(отключена пс Болонь) |
(отключена пс Сельгон) |
Сельгон- 18 разъезд | А-1 | 282,44 | 971,39 |
1-2 | 402,16 | 688,95 | |
18 разъезд - Хевчен | 2-3 | 408,19 | 569,23 |
3-4 | 437,4 | 563,2 | |
Хевчен – 21 разъезд | 4-5 | 445,95 | 534 |
5-6 | 562,09 | 525,45 | |
21 разъезд - Болонь | 6-7 | 566,49 | 409,3 |
7-В | 971,39 | 404,9 |
Представим результаты расчета в виде рисунка 2.8.
Рисунок 2.8 – Диаграмма потерь напряжения линии ПЭ 10 кВ в вынужденном режиме
Из таблиц и рисунков 2.7 и 2.8 следует, что потери напряжения ВЛ ПЭ в вынужденном режиме не превышают 1000 В, в нормальном- 550 В, что находится в установленном нормами пределами [5].
Проделанный расчет свидетельствует о благополучной ситуации с уровнем напряжения, как для ВЛ СЦБ, так и для ВЛ ПЭ, даже на критическом участке ЭЧС -Болонь.
Согласно [3] потери активной мощности на участке ЛЭП обусловлены активным сопротивлением проводов и кабелей, а также несовершенством их изоляции. Мощность, теряемая в активных сопротивлениях трехфазной ЛЭП и расходуемая на ее нагрев на i-ом участке, определяется по формуле, Вт:
(2.5)
где и
– активная и реактивная составляющая расчетной нагрузки, кВт и кВар, соответственно;
и
– активное и реактивное сопротивление до нагрузки, Ом;
Потери реактивной мощности на участке ЛЭП обусловлены индуктивными сопротивлениями проводов и кабелей. Реактивная мощность, теряемая в трехфазной ЛЭП, рассчитывается аналогично мощности, теряемой в активных сопротивлениях, Вар:
(2.6)
Пример расчета потерь активной и реактивной мощности приведем для перегона Сельгон – 18 разъезд линии СЦБ 10 кВ, результаты расчетов для остальных участков ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ сведем в таблицы Б.1 и Б.2 (приложение Б). Также в таблицы Б.1 и Б.2 сведем обобщенные результаты предыдущих расчетов.
Представим результаты расчетов в виде рисунков 2.9 и 2.10.
Рисунок 2.9 – Диаграмма потерь активной и реактивной мощностей ВЛ СЦБ 10 кВ
Рисунок 2.10 – Диаграмма потерь активной и
реактивной мощностей ВЛ ПЭ 10 кВ
Из рисунков 2.9 и 2.10 , следует, что на участке Сельгон - Болонь, потери активной и реактивной мощностей практически одинаковы, исключение составляют два участка – Сельгон, Болонь, где активная и реактивная мощности резко возрастают: в восемь раз для ВЛ СЦБ и в семь раз для ВЛ ПЭ. Потери активной мощности в этих точках превышает потери реактивной в два раза, на рисунке 2.11 и 2.12. представим результирующие суммарные графики потерь мощностей ВЛ СЦБ 10 кВ и ВЛ ПЭ 10 кВ.
Рисунок 2.11 – Диаграмма
суммарного значения потерь
активной и реактивной
мощностей для ВЛ СЦБ 10 кВ
Рисунок 2.12 – Диаграмма
суммарного значения потерь
активной и реактивной
мощностей ВЛ ПЭ 10 кВ
Как следует из рисунков 2.11 и 2.12, потери активной мощности в процентном соотношении от общего числа потерь, в 3 раза больше, чем потери реактивной мощности для линий ПЭ, СЦБ.
Таким образом произведя расчет потерь напряжения для ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ в нормальном и аварийном режимах, можно заметить, что для обеих линий (основного и резервного питания) потери напряжения находятся в пределах установленных норм [5]. Далее произведем проверку проводов вышеуказанных линий по дополнительным условиям в соответствии с [6].
2.4 Проверка проводов ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ по нагреву
Следующий этап электрического расчета ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ – проверка сечения проводов этих линий по условиям нагрева. Согласно [6] определяется:
Максимальный ток нагрузки, находится по формуле А:
(2.7)
где -максимальная возможная в условиях эксплуатации мощность, покрываемая линией, кВА;
- напряжение нагрузки, кВ;
Условие проверки А: