диплом (1219444), страница 4
Текст из файла (страница 4)
См,
См.
Расчет для остальных подстанций ведется аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Параметры схемы замещения трансформаторов
| Подстанция |
|
|
|
|
|
|
| Комсомольская | 1,457 | 183,383 | -18,713 | 340,569 | 0,5 | 2,672 |
| Селихино | 35,708 | 687,7 | -26,45 | 370,3 | 0,945 | 2,268 |
| Уктур | 2,033 | 117,556 | -25,19 | 260,302 | 1,229 | 5,955 |
| Высокогорное | 11,426 | 275,08 | -10,58 | 148,12 | 1,89 | 11,342 |
| Ванино | 0,516 | 59,248 | -12,696 | 131,192 | 1,229 | 11,815 |
4.2. Определение приведенных нагрузок подстанции
Для определения приведенных нагрузок подстанции необходимо составить расчетную схему замещения, на которой необходимо указать все искомые параметры, данная схема представлена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 – Расчетная схема для определения приведенной
нагрузки подстанции.
Потери мощности в звене схемы замещения определяются мощностью в конце звена(ветви). Потери активной и реактивной мощностей в звеньях ветвей СН и НН (а -2 и а - 3) можно определить по следующим формулам:
, (4.7)
, (4.8)
, (4.9)
, (4.10)
где Pсн – активная мощность, протекающая по средней стороне трансформатора, МВт (значение из таблицы 1.1); Qcн – реактивная мощность, протекающая по средней стороне трансформатора (значение из таблицы 1.1); Pнн – активная мощность, протекающая по низкой стороне трансформатора, МВт (значение из таблицы 1.1); Qнн – реактивная мощность, протекающая по низкой стороне трансформатора (значение из таблицы 1.1);
– номинальное напряжение сети к которой подключен трансформатор, кВ.
Мощности в начале звеньев СН и НН в конце звена ВН определяется по следующим формулам
, (4.11)
, (4.12)
, (4.13)
, (4.14)
, (4.15)
, (4.16)
Потери активной и реактивной мощностей в звеньях ветви ВН (a-b) можно определить по следующим формулам
, (4.17)
, (4.18)
Мощности в начале звена ВН (в точке b) определяется по следующим формулам
, (4.19)
, (4.20)
Постоянные потери мощности в трансформаторе определяются по следующим формулам
, (4.21)
, (4.22)
Приведенная нагрузка подстанции определяется по следующей формуле
, (4.23)
Произведем расчет для подстанции «Высокогорная».
Режим максимальных нагрузок:
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр.
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр,
МВт,
МВАр,
МВА.
Расчет для режима минимальных нагрузок аналогичен. Значения в послеаварийном режиме, равны значениям в максимальном режиме. Расчет для остальных подстанций аналогичен. Результаты расчета сведены в таблицу А4.
5 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ УЧАСТКА СЕТИ ВЛЭП 220 кВ
Из исходных данных известны марки сечений проводов линий электропередачи участка сети 220 кВ «ПС Комсомольская – ПС Ванино» а именно, на всем протяжении участка используется провод АС-300/39.
Необходимо проверить сечения проводов. Расчет ведется согласно методике, изложенной в [3].
5.1 Определение предварительного распределения мощности в сети
Исходя из исходных данных и конфигурации участка сети 220 кВ «ПС Комсомольская – ПС Ванино» значение полной мощности на головном участке можно определить по следующей формуле
(5.1)
где
- приведенная нагрузка подстанции, МВА.
Далее необходимо произвести проверку расчетов, согласно следующему выражению
(5.2)
где
- сумма мощностей головных участков, МВА;
- сумма приведенных нагрузок подстанции, МВА.
Мощности, протекающие по остальным участкам сети можно определить по первому закону Кирхгофа, согласно следующих выражений
, (5.3)
, (5.4)
, (5.5)
Общая длинна ВЛЭП составляет 388,77 км. Зная длины участков и приведенную мощность, можно найти мощности протекающие по участкам сети.
Так как в расчетах участвует участок сети с односторонним питанием, то для расчета послеаварийного режима (как самого тяжелого режима сети) примем, что в данном режиме на всем протяжении участка сети в работе останется одна цепь ВЛЭП вместо двух.
Произведем расчет.
Для ВЛЭП, режим максимальных нагрузок:
,
,
,
Расчет для остальных режимов ведется аналогично. Результаты расчета сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Мощности участков ВЛЭП
| Участок ВЛЭП | Полная мощность участка ВЛЭП в расчетном режиме, МВА | ||||||
| Режим максимальных нагрузок | Режим минимальных нагрузок | Послеаварийный режим | |||||
| Комсомольская - Селихино | 200,285 | +j | 166,888 | 80,0618 | +j | 63,807 | Значение такие же как и в режиме максимальных нагрузок |
| Селихино - Уктур | 191,404 | +j | 159,555 | 76,4954 | +j | 60,962 | |
| Уктур - Высокогорная | 135,574 | +j | 112,915 | 54,1804 | +j | 43,265 | |
| Высокогорная - Ванино | 112,141 | +j | 93,984 | 44,764 | +j | 35,582 | |
По результатам расчета строятся схемы распределения мощностей в сети для каждого расчетного режима.
Рисунок 5.1 – Схема распределения мощностей в ЛЭП в режиме
максимальных нагрузок
Рисунок 5.2 – Схема распределения мощностей в ЛЭП в режиме
минимальных нагрузок
5.2 Определение необходимых сечений проводов
При проектировании воздушных линий электропередачи напряжением до 500 кВ включительно, выбор сечений проводов производится по нормированным обобщенным показателям. В качестве таких показателей используются нормированные значения экономической плотности тока.
5.2.1 Определение экономического сечения проводов
Расчетная токовая нагрузка для участка ВЛЭП определяется по следующей формуле
(5.6)
где
-модуль полной мощности на i-ом участке ВЛЭП, МВА.
(5.7)
где
– максимальный расчетный ток для участка ВЛЭП, А; jэк – экономическая плотность тока, равная 1,5 А/
[5].
Произведем расчет для участка ВЛЭП «Комсомольская - Селихино» в режиме максимальных нагрузок:
В режиме минимальных нагрузок:
В послеаварийном режиме:
Следует в дальнейших расчетах принимать наибольшее значение расчетного сечения. Для участка ВЛЭП «Комсомольск - Селихино» это значение, полученное в послеаварийном режиме.
Расчетные токи и сечения в других режимах и на других участках ВЛЭП определяются аналогично. Результаты расчета сведены в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Расчетные токи и необходимые сечения проводников
| Участок ВЛЭП | Ток, протекающий по участку ВЛЭП в расчетном режиме, МВА | Расчетное сечение проводника, мм2 | ||
| режим максимальных нагрузок | режим минимальных нагрузок | послеаварийный режим | ||
| Комсомольская – Селихино | 684,165 | 268,673 | 684,165 | 456,11 |
| Селихино – Уктур | 653,941 | 256,7 | 653,941 | 435,961 |
| Уктур – Высокогорная | 463,027 | 181,957 | 463,027 | 308,685 |
| Высокогорная – Ванино | 383,983 | 150,066 | 383,983 | 355,989 |
Все выбранные провода должны удовлетворять механической прочности согласно таблице 5.3 [3]
Таблица 5.3 – Минимальное допустимое сечение неизолированных проводов по условиям механической прочности для ВЛ свыше 1 кВ
| Характеристики ВЛЭП | Сечение проводов, мм2 | |||
| Алюминиевых и из нетермообработанного алюминиевого сплава | Из термообработанного алюминиевого сплава | сталеалюминевых | стальных | |
| ВЛЭП без пересечений в районах по гололеду | ||||
| до II | 70 | 50 | 35/6,2 | 35 |
| в III – IV | 95 | 50 | 50/8 | 35 |
| в V и более | - | - | 70/11 | 35 |
| Пересечения ВЛЭП с судоходными реками и инженерными сооружениями в районах по гололеду | ||||
| до II | 70 | 50 | 50/8 | 35 |
| в III – IV | 95 | 70 | 50/8 | 50 |
| в V и более | - | - | 70/11 | 50 |
| ВЛЭП, сооружаемые на двухцепных или многоцепных опорах | ||||
| до 20 кВ | - | - | 70/11 | - |
| 35 кВ и выше | - | - | 120/19 | - |
По условию короны проверке подлежат ВЛЭП класса напряжения 110 кВ и выше, согласно таблице 5.4. Условие для выбора определяется следующим неравенством
, (5.8)
где F – сечение выбранного проводника, мм2;
– минимальное сечение проводника по условию короны, мм2.
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
, См
, См














