151465 (621720), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Wp=Putu,
де tu – протяжність кожної ступені взята з річного графіка;
Pu – втрати потужності, які відповідають цій ступені.
Визначаю втрати потужності для одного ввімкненого трансформатора 1-го варіанту Sн = 10000 кВ·А за формулою:
; [2] с.117
=91,2;
=95,9;
=98,6;
=100,5;
=111,3;
=117,4;
=128,2;
Визначаю втрати для двох паралельно ввімкнених трансформаторів 1-го варіанту Sн = 10000 кВ·А, користуючись формулою:
; [2] с.117
=72;
=74;
=76;
=77;
=82;
=85;
=91
Визначаю втрати електроенергії в трансформаторах за рік:
Wp=Putu=
=(72·1825)+(74·365)+(76·1460)+(77·1095)+(82·730)+(85·2190)+(91·1095)=699340.
Визначаю втрати потужності для одного ввімкненого трансформатора 2-го варіанту. Sн = 16000 кВ·А за формулою:
; [2] с.117
=68;
=71;
=73;
=74;
=80;
=84;
=90;
Визначаю втрати для двох паралельно ввімкнених трансформаторів 2-го варіанту Sн = 16000 кВ·А, користуючись формулою:
; [2] с.117
=73,45;
=74,83;
=75,62;
=76,19;
=79,33;
=81,13;
=84,28;
Визначаю втрати електроенергії в трансформаторах за рік:
Wp=Putu=
=(73,45·1825)+(74,83·365)+(75,62·1460)+(76,19·1095)+(79,33·730)+(81,13·2190)+(84,28·1095)=683064,65
Аналітичним шляхом перевіряємо Sкр для обох варіантів трансформаторів за формулою:
; [3] с.218
=7722,9 кв·А;
=12125,6 кв·А;
Визначаю термін окупаємості підстанції:
=1,22;
Ток < 8, тобто економічніший варіант у якого К, тобто 1-й варіант.
Розділ 5. Розрахунок живлячої і розподільчих мереж високої напруги
5.1. Розрахунок живлячої мережі
Живляча мережа призначена для забезпечення електроенергією промислових підприємств, вона сполучає районну підстанцію з ГПП підприємства. Згідно курсового проекту вона має напругу 110 кВ і довжину 32 км.
Підприємство буде живитися від повітряної ЛЕП з проміжковими залізобетонними опорами (одностояковими) з розміщенням проводів шестикутником. Для ЛЕП беремо сталеалюмінієві провода. Прийнята напруга живлячої мережі 110 кВ. Прийнята марка проводу АС (голий провід з осердям зі сталевих оцинкованих проволок і декількома зовнішніми навивами з алюмінієвих проволок).
Визначаємо активний опір трансформатора:
Ом
Визначаємо індуктивний опір трансформатора:
Ом
Визначаємо втрати активної потужності в трансформаторі:
Мвт
Визначаємо втрати реактивної потужності в трансформаторі:
Мвар
Визначаємо намагнічуючу потужність трансформатора:
Визначаємо потужність на обмотці 110 кВ трансформатора:
Визначаємо потужність на шинах 110 кВ підстанції:
або
=
=13,7 МВт
Визначаємо розрахунковий струм лінії:
А
Визначаємо тривалість використання максимального навантаження:
год.
War =
Економічний переріз провода АС при Jек= 1 А/мм2
мм2
Приймаємо стандартний переріз 95 мм2
Вибираємо провід марки АС-95 [1] с.356
r0 =0,30 Ом/км; х0 =0,4 Ом/км. [17] с.512
Активний опір лінії довжиною 32 км.
R = r0·l =0,30·32=9,6 Oм
Індуктивний опір лінії:
х = х0·l =0,4·32=12,8 Ом
Втрати потужності, зумовлені ємністю кінця лінії:
Мвар
=2,7·10-6 при відстані між проводами 4,5 м
Повна потужність в кінці лінії:
Втрати активної потужності в лінії:
МВт
Втрати реактивної потужності в лінії:
Мвар
Повна потужність на шинах живлячої підстанції:
(9,75+0,16)-j(10,22+0,12- -0,52)=9,91-j9,82=9,91-j9,82
Напруга на шинах 110кВ підстанції підприємства:
кВ
Напруга на шинах 10кВ підстанції:
5.2. Розрахунок розподільчих мереж підприємства
Розподільча мережа призначена для подачі напруги з ГПП на цехові ТП. Прийнята напруга 10 кВ. Схема розподілу радіальна. Прийнята марка кабеля АСБ
Визначаю струми навантаження на окремих ділянках мережі :
[1] c.106
кВ∙А
кВ∙А
;
;
;
;
;
;
;
Вибираємо переріз по економічній густині струму.
Для кабеля марки АСБ приймаємо jек =1,2 А/мм2.
[17] с.63
;
;
;
;
;
;
;
Визначаємо довжину лінії від кожного цеху до ГПП по картограмі:
км;
км;
км;
км;
км;
км;
км;
Приймаємо стандартні кабелі по допустимим струмовим навантаженням для ділянок мережі: [1] c.359
1.АСБ-10×3×120 Iдоп=240›І1=138,7 А;
2.АСБ-10×3×70 Iдоп=165› І2=78,4 А;
3.АСБ-10×3×70 Iдоп=165› І3=80,4 А;
4.АСБ-10×3×185 Iдоп=310› І4=190 А;
5.АСБ-10×3×120 Iдоп=240› І5=130,7 А;
6.АСБ-10×3×150 Iдоп=275› І6=167,7 А;
7.АСБ-10×3×25 Iдоп=90› І7=15,1 А;
Визначаємо активний опір кожної ділянки:
[1] c.107
;
;
;
;
;
;
;
Визначаємо індуктивний опір кожної ділянки:
X = Xo∙lo [1] c.107
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Перевіряємо мережу на втрати напруги:
;
де
;
;
;
;
;
;
;
;
Втрати напруги у відсотках складають:
;
;
;
;
;
;
;
;
Сумарна втрата напруги у відсотках:
;
%
Напруга втрат у всіх колах живлення підприємства
7%, що є в межах норми.
Результати заносимо в таблицю:
| № п/п | Марка кабелю і переріз | Відстань l, м | ΔU, Вт | ΔU, % |
| | АСБ-10×3×120 | 248 | 44,5 | 0,445 |
| | АСБ-10×3×70 | 278 | 14,2 | 0,142 |
| | АСБ-10×3×70 | 124 | 0,04 | 0,0004 |
| | АСБ-10×3×185 | 106 | 6,4 | 0,064 |
| | АСБ-10×3×120 | 308 | 17,4 | 0,174 |
| | АСБ-10×3×150 | 220 | 10,4 | 0,104 |
| | АСБ-10×3×25 | 218 | 4,9 | 0,049 |
Розділ 6. Розрахунок струмів короткого замикання
Для того щоб визначити величину струму к.з. необхідно знати величину опору кожного з елементів, які ввімкнені в даному колі, оскільки від їх опору залежить величина струму к.з.. Такими елементами є генератори, двигуни, силові трансформатори, реактори, повітряні і кабельні лінії, компенсатори. Враховують тільки індуктивні опори названих елементів(тобто опори їх обмоток)
Всі ці опори вказуються в довідниках в іменованих одиницях (тобто в Ом), в відносних одиницях або у відсотках.
Для повітряних і кабельних ЛЕП опори в довідниках вказуються в іменованих одиницях на 1км лінії у вигляді індуктивного опору
для повітряних ЛЕП Xо = 0,4 Ом/км.
для кабельних ЛЕП Х0 = 0,08 Ом/км.
Для силових трансформаторів індуктивний опір задається напругою к.з. у відсотках Uк.з, (%).
Для реакторів опір вказується у вигляді індуктивного опору у відсотках Х(%) або іменованих одиницях (Ом).
Для синхронних генераторів опір вказується у вигляді індуктивного опору для початкового моменту к.з. у відносних одиницях X"d.
для синхронних генераторів X"d = 0,125;
для турбогенераторів X"d = 0,125,
для гідрогенераторів X"d = 0,2.
В тих випадках, коли активний опір елементів кола к.з. менший 1/3 індуктивного, то він не враховується при розрахунках струмів к.з. Це буває переважно при розрахунках струмів к.з. у високовольтних мережах.
Оскільки більшість елементів кола к.з. у довідниках вказується у відносних одиницях , то при розрахунках струмів к.з. у високовольтних лініях всі опори виражають у відносних одиницях і для спрощення розрахунків приводять їх до базисних, тобто за одиницю взятих величин.
При цьому всі розрахункові дані п
риводять до базової напруги і базової потужності. Струм вираховують через напругу і потужність.
За базову напругу беруть середнє номінальне значення тієї ступені де проводяться розрахунки струмів к.з. Ця напруга на 5% більша за номінальну напругу. Базовими напругами можуть бути напруги величиною. 0,23; 0,4; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 37; 115; 230 кВ і т.д.
За базисну потужність може бути прийнята потужність генератора , але частіше приймають потужність кратну 10 МВ·А. Найчастіше приймають потужність S = 100 МВ·А, або Σ номінальну потужність генераторів станції.
Для того щоб розрахувати параметри струмів к.з. необхідно мати розрахункову схему системи електропостачання з вказаними на ній елементами в вигляді умовних позначень і параметрів кожного елемента. По розрахунковій схемі складається схема заміщення, на якій всі елементи розрахункової схеми зображені у вигляді резисторів. Кожному резистору присвоюється порядковий номер, який записується над рискою дробу, а під нею вказується розрахована величина цього опору у відносних одиницях, приведена до базисних значень.
U
K=10,5%
2.Визначаємо опір ЛЕП:
3.Визначаємо результуючий опір в точці К1:
4.Визначаємо базовий струм:















