150680 (621333), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Минимальная мощность двухобмоточного трансформатора на 220 кВ – 40 МВА.
Тогда:
(20)
Можно сделать вывод о том, что на подстанциях А, Б и В нельзя принимать напряжение 220 кВ.
Зная коэффициент загрузки, среднюю активную мощность и нескомпенсированную реактивную мощность на подстанции, из формулы (20) можем определить приблизительную мощность, на которую будут рассчитаны трансформаторы. Например, для ПС А схемы 2:
(21)
Ближайшая номинальная мощность по каталожным данным 16 МВА. Проверяем трансформаторы по загруженности, определяя коэффициент загрузки в нормальном режиме. Он должен быть в пределах: 0,5 – 0,75.
(22)
Также необходима проверка выбранных трансформаторов в условиях послеаварийной работы. Она характеризуется выводом из строя одного из трансформаторов, т.е. принимаем, что
=1. Коэффициент загрузки в этом случае должен находиться в пределах от 1 до 1,4, исходя из возможности работы трансформатора со 140 % загрузкой.
(23)
Полученные в формулах (22) и (23) значения коэффициентов загрузок показывают, что трансформаторы на подстанции выбраны правильно и даже в послеаварийном режиме смогут обеспечивать потребителя электроэнергией без перерыва в электроснабжении.
В том случае, если в послеаварийном режиме коэффициент загрузки превышает заданные пределы, это означает, что оставшийся в работе трансформатор будет перегружен. Тогда необходимо отключать от сети часть потребителей III категории.
В летнем режиме трансформаторы могут быть недогружены. В этом случае один трансформатор на подстанции отключается.
Получив значения мощностей трансформаторов, работающих на промышленную нагрузку и проверив их по коэффициентам загрузки, выбираем трансформаторы – типа ТМН-16000/110.
Также как и для подстанции А, определим все необходимые расчётные характеристики на всех подстанциях и сведём их в таблицу 6. Выбор трансформаторов на других подстанциях в приложении В.
Таблица 6 – Выбор трансформаторов для схемы 2
| ПС | SТР, МВА | SТР.Л, МВА | Kз.з | Kз.з.пав | Kз.л | Kз.л.пав | Выбранный трансформатор |
| А | 12,92 | 9,12 | 0,56 | 1,13 | 0,4 | 0,8 | ТМН-16000/110 |
| Б | 17,02 | 11,87 | 0,74 | 1,49 | 0,52 | 1,04 | ТМН-16000/110 |
| В | 22,57 | 16,13 | 0,63 | 1,27 | 0,45 | 0,9 | ТРДН-25000/110 |
| Г | 43,48 | 30,44 | 0,48 | 0,97 | 0,34 | 0,68 | ТДН-63000/110 |
| Д | 48,92 | 34,24 | 0,54 | 1,09 | 0,38 | 0,76 | ТДН-63000/110 |
| Е | 59,96 | 39,8 | 0,63 | 1,27 | 0,44 | 0,88 | ТРДЦН-63000/220 |
| Ж | 65,24 | 45,79 | 0,72 | 1,45 | 0,51 | 1,02 | ТРДЦН-63000/220 |
Таблица 7 – Выбор трансформаторов для схемы 6
| ПС | SТР, МВА | SТР.Л, МВА | Kз.з | Kз.з.пав | Kз.л | Kз.л.пав | Выбранный трансформатор |
| А | 12,92 | 9,12 | 0,56 | 1,13 | 0,4 | 0,8 | ТМН-16000/110 |
| Б | 17,02 | 11,87 | 0,74 | 1,49 | 0,52 | 1,04 | ТМН-16000/110 |
| В | 22,57 | 16,13 | 0,49 | 0,99 | 0,35 | 0,71 | ТДН-25000/110 |
| Г | 43,48 | 30,44 | 0,48 | 0,97 | 0,34 | 0,68 | ТРДЦН-63000/220 |
| Д | 48,92 | 34,24 | 0,54 | 1,09 | 0,38 | 0,76 | ТРДЦН-63000/220 |
| Е | 59,96 | 39,8 | 0,63 | 1,27 | 0,44 | 0,88 | ТРДЦН-63000/220 |
| Ж | 65,24 | 45,79 | 0,72 | 1,45 | 0,51 | 1,02 | ТРДЦН-63000/220 |
5.3 Выбор сечений воздушных линий методом экономических токовых интервалов
Строится зависимость приведенных затрат от максимального тока. При этом затраты определяются для каждого сечения. Показанные зависимости приведенных затрат от максимального тока, реализованы в виде таблиц, включающих экономические токовые интервалы, т. е. те интервалы, в которых сечение будут иметь минимальные приведенные затраты.
Прежде, чем определить максимальный ток в линиях, необходимо определить потоки мощности, протекающие по ним. С учётом найденных в п.4.2 нескомпенсированных реактивных мощностей в линиях и потоков максимальной мощности, определяется полная мощность
, протекающая по линии. Потоки активной мощности в линиях будем определять так же, как и в п.5.1, используя длину линий.
Тогда максимальный ток каждого участка определим по формуле:
, (24)
где
– число цепей рассматриваемого участка;
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Определив максимальный ток, находим расчётный, зависящий от коэффициентов i и T:
i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации; для сетей 110-220 кВ в курсовом проекте этот коэффициент принимается равным 1,05. Введение этого коэффициента учитывает фактор разновременности затрат в технико-экономических расчетах;
T – коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линий и ее значение в максимуме ЭЭС (определяется коэффициентом Kм).Значение этого коэффициента принимается равным отношению нагрузки линий в час максимума нагрузки энергосистемы к собственному максимуму нагрузки линий. Kм принимается равным 1. Коэффициент T определяем с помощью интерполяции из таблицы в ЭТС. Зная, что Tмакс=5200 часов, T принимаем равным 1,02.
С учётом вышеизложенного запишем выражение для расчётного тока:
(25)
Для схемы 2 (Приложение А) найдем эти токи:
Таким образом, получив значения расчётных токов для всех участков рассматриваемых схем, по экономическим токовым интервалам, приведённых в виде таблиц в /14/, определяем сечения линий. Для всех схем выбираем провода марки АС – со стальным сердечником разного диаметра. Также выберем свободностоящие железобетонные опоры, которые характеризуются долговечностью по отношению к другим видам опор, простотой обслуживания.
Полученные сечения необходимо проверить по длительно допустимому току. Для этого рассчитывается послеаварийный режим, т.е. такой режим, при котором в схемах обрываются самые загруженные участки колец и сетей с двухсторонним питанием и по одной линии у двухцепных участков.
Для примера покажем расчет тока для схемы 2.
Мощность участка
найдём как:
Мощность участка
:
Мощность участка
:
Мощность участка
:
Послеаварийные токи соответствующих участков:
(26)
Рисунок 2 – Послеаварийный режим для схемы 2
Значения токов для рассчитанных участков меньше длительно допустимых, определяемых из /4/. Аналогичным образом рассчитывается каждая схема. Результаты расчётов сведены в таблицы 7, 8, 9 и 10
Таблица 8 – Максимальный и рабочий токи схемы 2
| Участок сети | Pij, МВт | Uрац, кВ | Imax, А | Iраб, А | nц | Сечение |
| ГЭС – А | 9,5 | 60,14 | 26 | 28 | 2 | АС–120 |
| ГЭС– Ж | 92,26 | 163,04 | 258 | 277 | 1 | АС–400 |
| ГЭС – Е | 81,74 | 158,13 | 229 | 245 | 1 | АС–400 |
| ГЭС – Г | 42,98 | 123,67 | 234 | 251 | 1 | АС–240 |
| Е – Ж | 0,74 | 17,15 | 1,9 | 2,1 | 1 | АС–240 |
| Г – Б | 21,02 | 86,95 | 114 | 123 | 1 | АС–185 |
| ТЭС – Б | 46,01 | 124,18 | 251 | 269 | 1 | АС–240 |
| ТЭС – В | 16,5 | 78,56 | 117 | 126 | 2 | АС–240 |
| ТЭС – Д | 36 | 112,62 | 161 | 173 | 2 | АС–240 |
Таблица 9 – Максимальные и рабочие токи схемы 7
| Участок сети | Pij, МВт | Uрац, кВ | Imax, А | Iраб, А | nц | Сечение |
| ГЭС – А | 43,01 | 118,32 | 119 | 128 | 1 | АС–240 |
| ГЭС– Ж | 69,99 | 146,24 | 193 | 206 | 1 | АС–300 |
| А–Ж | 24,01 | 94,77 | 68 | 72 | 1 | АС–240 |
| ГЭС – Е | 74,42 | 152,5 | 207 | 222 | 1 | АС–300 |
| Е–Г | 6,58 | 50,76 | 21 | 22 | 1 | АС–300 |
| ТЭС – Г | 70,58 | 148,51 | 164 | 208 | 1 | АС–300 |
| ТЭС – Б | 27,34 | 99,04 | 149 | 160 | 1 | АС–240 |
| ТЭС – В | 30,66 | 104,22 | 168 | 180 | 1 | АС–240 |
| ТЭС – Д | 36 | 112,62 | 161 | 173 | 2 | АС–240 |
| Б – В | 2,34 | 30,51 | 13 | 14 | 1 | АС–120 |
Таблица 10 – Максимальные и рабочие токи схема 6
| Участок сети | Pij, МВт | Uрац, кВ | Imax, А | Iраб, А | nц | Сечение |
| ГЭС – А | 9,5 | 60,14 | 26 | 245 | 2 | АС–120 |
| ГЭС– Е | 81,74 | 158,13 | 229 | 332 | 1 | АС–400 |
| ГЭС–Ж | 92,26 | 163,04 | 258 | 190 | 1 | АС–400 |
| Ж – Е | 0,74 | 17,15 | 2 | 89 | 1 | АС–240 |
| ГЭС–Б | 8,92 | 59,12 | 49 | 52 | 1 | АС–120 |
| ТЭС – Б | 16,08 | 77,62 | 88 | 132 | 1 | АС–185 |
| ТЭС – В | 16,5 | 78,56 | 45 | 48 | 2 | АС–120 |
| ТЭС – Г | 67,67 | 146,07 | 184 | 198 | 1 | АС–300 |
| ТЭС – Д | 68,33 | 147,46 | 186 | 199 | 1 | АС–300 |
| Г – Д | 3,67 | 38,07 | 9 | 11 | 1 | АС–240 |
Таблица 11 – Максимальные и расчетные токи схема 10
| Участок сети | Pij, МВт | Uрац, кВ | Imax, А | Iраб, А | nц | Сечение |
| ГЭС – А | 9,5 | 60,14 | 26 | 28 | 2 | АС–120 |
| ГЭС– Ж | 92,26 | 163,04 | 258 | 277 | 1 | АС–400 |
| ГЭС – Е | 81,74 | 158,13 | 229 | 245 | 1 | АС–400 |
| Ж–Е | 0,74 | 17,15 | 2 | 2,1 | 1 | АС–240 |
| ГЭС–Г | 42,98 | 123,67 | 234 | 251 | 1 | АС–240 |
| ТЭС – Б | 46,02 | 124,18 | 251 | 269 | 1 | АС–240 |
| Г–Б | 21,02 | 86,95 | 114 | 123 | 1 | АС–185 |
| ТЭС – В | 44,38 | 78,56 | 121 | 130 | 1 | АС–240 |
| ТЭС – Д | 60,62 | 140,52 | 165 | 177 | 1 | АС–300 |
| Д – В | 11,38 | 66,69 | 31 | 33 | 1 | АС–240 |
Последним этапом технического анализа четырёх вариантов конфигураций схем является выбор схем распределительных устройств.















