Патрушев ПЗ (1231960), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где
‒ мощность собственных нужд электростанции, %;
‒ активная мощность генераторов, МВт;
‒ реактивная мощность генераторов, МВАр.
Активную и реактивную мощность собственных нужд определяем по формуле (1.5):
,
.
По формуле (1.1) получаем для режима наибольших нагрузок:
.
Реактивная мощность на шинах НН электростанции A:
| | (1.6) |
где
‒ активная мощность на шинах НН станции, МВт;
‒ коэффициент мощности на низкой стороне трансформатора.
По (1.6) определяем реактивную мощность на шинах НН станции A:
Определяем реактивную мощность в режиме наибольших нагрузок по (1.2):
Реактивная мощность на шинах СН электростанции A определяем по формуле (1.6)
Определяем мощность на шинах ВН электростанции A по формулам:
(1.7)
где
‒ максимальная активная мощность на СН трансформатора;
‒ активная мощность на генераторных шинах;
(
1.8)
где
‒ максимальная реактивная мощность на СН трансформатора;
‒ реактивная мощность на генераторных шинах;
Определяем активную и реактивную мощность на ВН траснформатора для электростанции A по (1.7) и (1.8) :
,
Для режима минимальных нагрузок формулы аналогичны, но мощности нагрузок берутся в размере 30% от максимальных и число работающих генераторов NГ = 2.
Для послеаварийного режима мощности нагрузок равны мощностям в режиме максимальных нагрузок. Результаты расчетов для режимов приведены в таблице 1.3.
1.1.3 Определение нагрузок потребителей подстанции с
Мощности потребителей на шинах подстанции с можно определить по формулам аналогичным (1.1)‒(1.8).Результаты приведены в таблице 1.3.
1.1.4 Определение мощностей потребителей на шинах тяговых подстанций b и а.
Мощность потребителей на шинах 27,5 кВ в режиме наибольших нагрузок рассчитывается по формулам:
| | (1.9) (1.10) |
где ‑ коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки фаз и обмоток трансформаторов; при значении районной нагрузки до 30% тяговой =1,15; свыше 30% = 1,1;
и
‑ среднесуточная активная мощность опережающего и отстающего плеч питания тяговой подстанции в месяц интенсивного движения, МВт;
и
‑ среднесуточная реактивная мощность опережающего и отстающего плеч питания тяговой подстанции в месяц интенсивного движения, МВАр; k'м и k"м ‑ коэффициенты, учитывающие допустимую по условиям износа изоляции обмоток трансформатора, выбираются по [3]: k"M = 1,6; k'M = 1,43 .
Определяем реактивные мощности на шинах тягового электроснабжения:
(
1.11)
, (1.12)
где
,
‒ опережающая и отстающая активные мощности;
,
‒ опережающий и отстающий коэффициент мощности.
следовательно по[6] = 1.1.
Рассчитаем мощность потребителей по (1.9) и (1.10):
,
.
Мощность на стороне ВН можно определить по формулам:
|
| (1.13) (1.14) | |||
где по [5] ‑ коэффициент, учитывающий несовпадение районной и тяговой нагрузок, = 0,9.
Тогда по (1.13) и (1.14) определяем активную и реактивную мощность на стороне ВН:
МВт,
МВАр.
Данные полученные в результате расчетов сведены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2‒Мощности нагрузок на шинах подстанций в расчетных режимах
| Подстанция |
| |
| наибольших нагрузок | наименьших нагрузок | |
| SГ.НБ = 76 + j57 | SГ.НМ = 76 + j57 | |
| SСОБ.НБ = 7,6 + j5,7 | SСОБ.НМ = 7,6 + j5,7 | |
| A | SНБ.НН.A = -46,3 – j35,875 | SНМ.НН.A = -61,77-j46,67 |
| SНБ.СН.A = 14,2 + j9,54 | SНМ.СН.A = 4,26 + j2,86 | |
| SНБ.ВН.A = -32,1 – j26,335 | SНМ.ВН.A = -57,51 – j43,81 | |
| SНБ.НН.с = 6,3 + j4,56 | SНМ.НН.с = 1,89 + j1,37 | |
| с | SНБ.СН.с = 12,3 + j9,225 | SНМ.СН.с = 3,69 + j2,77 |
| SНБ.ВН.с = 18,6 + j13,785 | SНМ.ВН.с = 5,58+ j4,14 | |
| SНБ.НН.b = 6,9 + j4,09 | SНМ.НН.b = 2,07 + j1,23 | |
| b | SНБ.СН.b = 21,84 + j19,26 | SНМ.СН.b = 6,548 + j5,774 |
| SНБ.ВН.b = 28,05 + j22,941 | SНМ.ВН.b = 8,411 + j6,881 | |
| SНБ.НН.а = 6,2 + j3,35 | SНМ.НН.a = 1,86 + j1,004 | |
| a | SНБ.СН.а = 29,285 + j26,629 | SНМ.СН.a = 8,783 + j7,985 |
| SНБ.ВН.а = 34,865 + j29,644 | SНМ.ВН.a = 10,457 + j8,8886 | |
2 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
2.1 Выбор количества трансформаторов
Число трансформаторов на подстанции определяется категорией потребителей, присоединенных к шинам подстанций. При наличии потребителей первой категории число трансформаторов на подстанции должно быть не менее двух. Так как ко всем подстанциям присоединены потребители первой категории, то к установке принимается два трансформатора.
2.2 Определение номинальной мощности трансформаторов
Номинальная мощность трансформатора определяется исходя из двух режимов работы: нормального установившегося режима максимальных нагрузок (в работе находятся два трансформатора) и послеаварийного режима работы подстанции (в работе находится один трансформатор).
Тип трансформатора подстанции определяется классом напряжения сети потребителей, номинальной мощностью трансформатора, режимом нейтрали сети. На всех подстанциях рассчитываемой электрической сети устанавливаются трёхобмоточные трансформаторы.
Мощность трансформатора определяется по формуле:
| | (2.1) |
где
‑ расчетная мощность трансформатора, МВА;
‑ количество трансформаторов на подстанции.
Приведем пример расчета для электростанции A:
Наибольшая мощность на шинах станции:
,МВА, (2.2)
где
‒ мощность на шинах НН, МВА
Определяем по (2.2) наибольшую мощность на шинах станции:
МВА.
Номинальную мощность трансформатора определяем по (2.1):
МВА.
Принимаем к установке на электростанции трансформатор
ТДТН-40000/220 ,
= 40 МВА [2] .
Коэффициент загрузки трансформатора определяется по формуле[]:
|
где | (2.3) |
Коэффициент загрузки трансформатора определяем по (2.3):
,
коэффициент загрузки удовлетворяет требованию
.
Для остальных подстанций условие выбора[2]:
|
|
Данные выбранных трансформаторов по [2] приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1‒Данные трансформаторов подстанций
| Параметр | Подстанция | |||
| A | с | b | a | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Тип трансформатора | ТДТН-40000/220 | ТДТН-25000/220 | ТДТНЖ-25000/220 | ТДТНЖ-25000/220 |
| Номинальная мощность | 40 | 25 | 25 | 25 |
| Количество, шт. | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Коэффициент загрузки k3 | 0,968 | 0,926 | 0,724 | 0,915 |
| Номинальные напряжения обмотки, кВ: | ||||
| ВН , UВН | 230 | 230 | 230 | 230 |
| СН , UНС | 38,5 | 38,5 | 27,5 | 27.5 |
| НН , UНН | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Напряжения КЗ между: | ||||
| ВН-СН , UK.ВС % | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| ВН-НН , UK.ВН % | 22 | 20 | 20 | 20 |
| СН-НН , UK.СН % | 9,5 | 6,5 | 6,5 | 6,5 |
| Мощность потерь короткого замыкания PК, МВт | 0,22 | 0,13 | 0,13 | 0,13 |
| Мощность потерь холостого хода PХ, МВт | 0,055 | 0,050 | 0,050 | 0,050 |
| Ток холостого хода IХ ,% | 1.1 | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| Пределы регулирования РПН на ВН | 12х1% | 12х1% | 8х1,5% | 8х1,5% |
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ НАГРУЗОК ПОДСТАНЦИЙ
3.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора
Под приведенной нагрузкой подстанции понимается нагрузка на шинах ВН с учетом потери мощности в трансформаторах. Для расчета потерь мощности составляем “Г” – образную схему замещения трансформатора, расчет ведется по методике изложенной в [3] .
,
,
,
,
,
МВА в режиме
МВА,
,
‒ номинальная мощность трансформатора.















