150472 (594552), страница 5
Текст из файла (страница 5)
U2=488,3 кВ, PCИС=529 МВт
U1хх = U2/cos(β0∙ℓ) = 488,3 /cos(1,111∙10–3∙510) = 568,4 кВ.
Необходимо, чтобы U1хх ≤ 525 кВ.
Для понижения напряжения на холостом конце головного участка ставим там реакторы.
Zc =
Ом
β = Im
= 1,111·10-3 рад/км
А = cos(β·L1) = 0,844
Аэ = 488,3 / 525= 0,914
В = Zc ·sin(β·L1) = 150.45
Yртреб = (Аэ – А)/В = 4,646·10-4 См
Yр = 180/5252 = 6,531·10-4 См
N = Yртреб / Yр = 0,7
Т. о. устанавливаем группу реакторов 3∙РОДЦ – 60.
Тогда
U1XX =
= 518,4 кВ
Qp = 180·(U1ХХ/525)2 = 180·(518,4/525)2 = 175,5 МВАр
Q’л1 = U1ХХ2· Y1/2 - Qp =518,42·2,111·10-3/2 – 175,5 = 108,1 МВАр
Q”л1 =Q’л1 - (Q’л1/U1XX)2· X1 = 101,6 МВAp
Q2 = Q”л1 + 488,32· Y1/2 = 101,6 - 488,32·2,111·10-3/2 = 353,3 МВАр
Pсис = Рпс = 529 МВт
Qсис = 91,8 МВAp
Qат = Q2 + Qсис =353,3 + 91,8 = 445,1 МВAp
U’2 = 488,3 – Qат·Xt2 /488,3= 488,3 – 445,1·30,55/488,3 = 459,9 кВ
Установим две группы реакторов 3∙РОДЦ – 60
Qат = Q2 + Qсис - Qp =353,3 + 91,8 – 2·175,5 = 94,2 МВAp
U’2 = 488,3 – Qат·Xt2 /488,3= 488,3 – 94,2·30,55/488,3 = 482,3 кВ
Uсн = U’2·220/500 = 221,8 кВ
Q’ат = Qат -
94,2 -
·30,55= 55,8 МВAp
Рн = 10 МВт
Ратс = Рпс - Рн = 529 – 10 = 519 МВт
Qатс = Ратс· tgφпс =519·tg(arccos(0.96))=151,4 МВAp
Q’нн = Q’ат - Qатс = 55,8 – 151,4 = -95,5 МВAp
Qнн = Q’нн – (Q’нн/ U’2)2· Xtн2 = -97,8 МВAp
Uнн = (U’2 - Q’нн ·Xtн2 /U’2)·(10.5/500) = 10,49 кВ
Необходима установка двух СК типа КСВБ0-50-11.
Таким образом для обеспечения всех режимов необходима дополнительная установка 9 групп реакторов 9x3xРОДЦ-60/500 и двух синхронных компенсаторов типа КСВБ0-50-11.
Таблица 2.1.
Размещение КУ
| Начало линии1 | Конец линии1 | ПС | Начало линии2 | Конец линии2 | |
| Режим НБ | 3x3xРОДЦ-60/500 | 2 х КСВБ0-50-11 | 2 x3xРОДЦ-60/500 | ||
| Режим НМ | 2 x3xРОДЦ-60/500 | 1 x3xРОДЦ-60/500 | 2 х КСВБ0-50-11 | 2 x3xРОДЦ-60/500 | |
| Режим ПАВ | 2 х КСВБ0-50-11 | ||||
| Синхронизация на шинах ПС | 1 x3xРОДЦ-60/500 | 2 х КСВБ0-50-11 | 2 x3xРОДЦ-60/500 | 2 x3xРОДЦ-60/500 | |
| Синхронизация на шинах ГЭС | 1 x3xРОДЦ-60/500 | 2 x3xРОДЦ-60/500 | 2 х КСВБ0-50-11 |
Выводы: спроектирована электропередача от строящейся ГЭС, мощностью 1020 МВт в энергосистему, имеющую оперативный резерв 320 МВт, с промежуточной подстанцией, мощностью 520 МВт. Было выбрано два варианта электропередачи, удовлетворяющих условиям надежного снабжения электроэнергией потребителей промежуточной подстанции, а так же приемной системы, обеспечиваемых электроэнергией от ГЭС. Для этих двух вариантов выбрали номинальные напряжения и сечения проводов участков электропередачи, схемы электрических соединений передающей станции и промежуточной подстанции. Затем из двух вариантов выбрали первый. Критерием определения рационального варианта является минимум приведенных затрат (З1 = 4800 тыс. руб. З2 = 6139 тыс. руб.). Для выбранной электропередачи рассчитали основные режимы: наибольшей передаваемой мощности, наименьшей передаваемой мощности, послеаварийный. Так же рассчитали режимы синхронизации на шинах промежуточной подстанции и на шинах передающей станции. В результате расчета режимов получили, что для обеспечения всех режимов необходима дополнительная установка 9 групп реакторов 9x3xРОДЦ-60/500 и двух синхронных компенсаторов типа КСВБ0-50-11.
3. РАЗВИТИЕ РАЙОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
3.1. Анализ исходных данных
3.1.1 Характеристика электрифицируемого района
Сеть будем проектировать в Западной Сибири. Данному региону соответствует I район по гололёду и II по ветру. Регион находится в умеренном климатическом поясе. Среднегодовое количество осадков от 400 до 1000 мм. Максимальная температура воздуха +43°С, минимальная -37°С. В регионе развиты такие отрасли промышленности как машиностроение, металлургия и металлообработка, легкая, химическая, строительных материалов и пищевая промышленности.
3.1.2 Характеристика потребителей
В соответствии с заданием на проектирование развития сети районная электрическая сеть будет обеспечивать шесть пунктов потребителей электроэнергии, которые характеризуются следующими данными:
- в пункте 1 содержится 50% потребителей – I категории, 30% - II категории, 20% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,91. Пик нагрузки приходится на период времени с 16 до 20 часов и составляет 79 МВт;
- в пункте 2 содержится 70% потребителей – I категории, 20% - II категории, 10% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,9. Пик нагрузки приходится на период времени с 4 до 12 часов и составляет 33 МВт;
- в пункте 3 содержится 40% потребителей – I категории, 30% - II категории, 30% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,91. Пик нагрузки приходится на период времени с 8 до 16 часов и составляет 20 МВт;
- в пункте 4 содержится 20% потребителей – I категории, 20% - II категории, 60% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,92. Пик нагрузки приходится на период времени с 4 до 12 часов и составляет 7 МВт;
- в пункте 5 содержится 10% потребителей – I категории, 40% - II категории, 750% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,9. Пик нагрузки приходится на период времени с 16 до 20 часов и составляет 11 МВт;
- в пункте 6 содержится 25% потребителей – I категории, 25% - II категории, 50% - III категории. Коэффициент мощности нагрузки равен 0,92. Пик нагрузки приходится на период времени с 8 до 16 часов и составляет 25 МВт.
Во всех пунктах находятся промышленные предприятия и коммунальные потребители, часть потребителей каждого из пунктов относится к I категории электроснабжения, для которых перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического восстановления питания, значит электроприемники должны питаться по двухцепным линиям.
Номинальное напряжение вторичных сетей всех пунктов – 10 кВ.
3.1.3 Характеристика источников питания
Источником питания ИП1 является мощная узловая подстанция. Она имеет следующие классы напряжений :220 кВ, 110 кВ и 35 кВ. Рассматриваемая сеть питается от напряжения класса 110 кВ.
В качестве источника питания ИП2 выступает мощная узловая подстанция 500/110/10 кВ.
3.2 Потребление активной и баланс реактивной мощности в проектируемой сети
3.2.1 Определение потребной району активной мощности и энергии
Потребная мощность сети равна сумме максимальной зимней нагрузки и потерь мощности, которые составляют примерно 5 % от суммарной максималь-ной зимней нагрузки.
По заданным графикам нагрузки найдем суммарную зимнюю максимальную активную мощность нагрузки путем графического суммирования нагрузки каждого пункта (см. приложение 5).
Наибольшая мощность 139 МВт с 8 до 12 часов.
Для всех пунктов летняя нагрузка составляет 50 % от зимней. Аналогично получим суммарный график нагрузки для лета (см. приложение 5).
Наименьшая мощность 30,5 МВт с 20 до 4 часов.
Принимаем график активной мощности источника питания ИП1 равной значению РИП сети до реконструкции, наибольшая мощность ИП1:
РИП1 = 90,6 МВт
Рассчитаем наибольшую активную мощность балансирующего источника питания ИП2(без учета потерь):
РИП2 = Р∑Зmax – РИП1 = 139 – 90,6 = 48,4 МВт
Найдем годовое потребление электроэнергии. Оно складывается из зимнего и летнего потребления с учётом числа суток:
Полученные результаты сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Годовое потребление электроэнергии
| № пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Wзим, МВт | 1074 | 501,6 | 272 | 106,4 | 149,6 | 340 |
| Wлет, МВт | 537,2 | 250,8 | 136 | 523,2 | 74,8 | 170 |
| Wгод, МВт | 303500 | 141700 | 76840 | 30060 | 42260 | 96050 |
3.2.2 Составление баланса реактивной мощности
Потребная реактивная мощность складывается из суммарной реактивной максимальной мощности нагрузки, потерь реактивной мощности в линиях, потерь реактивной мощности в трансформаторах, за вычетом зарядной мощности линий.
,
где
- потребная реактивная мощность,
- суммарная реактивная максимальная мощность нагрузки,
- потери реактивной мощности в линиях,
- потери реактивной мощности в трансформаторах,
- зарядные мощности линий.
Найдем потери реактивной мощности в трансформаторах, которые составляют 10% от суммарной максимальной полной мощности нагрузки. Максимальная полная мощность – в период с 8 до 12 часов:
Найдем суммарную максимальную зимнюю реактивную мощность нагрузки, путем графического суммирования графиков нагрузки каждого пункта (см. приложение 5).
Наибольшая мощность 60,52 Мвар с 8 до 12 часов.
Для всех пунктов летняя нагрузка составляет 50 % от зимней. Аналогично получим суммарный график нагрузки для лета (см. приложение 5).
Наименьшая мощность 14,03 Мвар с 20 до 4 часов.















