Файл: Курсовой проект по дисциплине Электроэнергетические системы и электрические сети на тему Выбор схем питающих и распределительных сетей.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 150
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Радиально-магистральная сеть с ответвлениями напряжением 110 кВ
Радиально-магистральная сеть напряжением 110 кВ
Радиально-магистральная сеть напряжением 220 кВ
Кольцевая сеть с ответвлением напряжением 220 кВ
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
На понизительных подстанциях, как правило, устанавливают два двухобмоточных трансформатора с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) для обеспечения встречного регулирования напряжения в питающихся от них распределительных электрических сетях. Желательная мощность трансформаторов определяется:
| | (3.5) |
где - фактическая мощность, передаваемая трансформатором.
| | (3.6) |
Выбор трансформаторов осуществляется без учета транзита.
Результаты расчета мощностей для пунктов сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Результаты расчета мощностей для пунктов
Пункт | Рi, МВт | Qi, Мвар | Si, МВА | , МВА |
1 | 50 | 49,592 | 50+49,592i | 70,423 |
2 | 80 | 93,53 | 80+95,53i | 124,603 |
3 | 26 | 30,397 | 26+30,397i | 40 |
4 | 30 | 14,53 | 30+14,53i | 33,333 |
5 | 50 | 30,987 | 50+30,98i | 58,82 |
транзит | 30 | 26,458 | 30+26,458i | 40 |
Исходя из полученных мощностей пунктов, примем к установке по два понизительных трансформатора для двух номинальных напряжений, при соблюдении следующих условий:
• коэффициент загрузки (
) каждого трансформатора не более 0,8.
• коэффициент перегрузки ( ) трансформатора в послеаварийном режиме не более 1,4.
Приведем ниже подробный расчет для пункта 2:
Рассчитаем фактическую и желательную мощности трансформатора, согласно
формулам (3.5) и (3.6):
| | |
Таким образом, предварительно примем трансформатор – ТРДЦН-80000/110.
Далее проверим выбранный трансформатор по коэффициентам загрузки в нормальном режиме и послеаварийном по формулам (3.1), (3.2):
| | |
| | |
Видно, что в случае работы одного трансформатора на всю нагрузку, коэффициент загрузки превышает допустимую. Тогда рассчитаем коэффициент загрузки аварийный при отключении
20% потребителей третьей категории:
| | (3.3) |
В данном случае выбранный трансформатор проходит по условиям аварийной перегрузки.
Таким образом, в пункте 2 принимаем к установке два трансформатора ТРДЦН-80000/110.
Аналогичный расчет проводим для остальных пунктов.
Номинальные параметры [3] выбранных трансформаторов на напряжение 110 кВ и 220 кВ приведены в таблице 3.2 и таблице 3.3 соответственно.
Таблица 3.2
Номинальные параметры трансформаторов 110 кВ
Пункт | Марка трансформатора | , кВ | , кВ | , кВт | , кВт | , % | , % |
1 | 2xТРДЦН-63000/110 | 115 | 10,5 | 50 | 245 | 10,5 | 0,5 |
2 | 2xТРДЦН-80000/110 | 115 | 11 | 58 | 310 | 10,5 | 0,45 |
3 | 2xТРДН-25000/110 | 115 | 10,5 | 25 | 120 | 10,5 | 0,65 |
4 | 2xТРДН-25000/110 | 115 | 10,5 | 25 | 120 | 10,5 | 0,65 |
5 | 2xТРДН-40000/110 | 115 | 10,5 | 34 | 170 | 10,5 | 0,55 |
Таблица 3.3
Номинальные параметры трансформаторов 220 кВ
Пункт | Марка трансформатора | , кВ | , кВ | , кВт | , кВт | , % | , % |
1 | 2xТРДН-63000/220 | 230 | 10,5 | 70 | 265 | 11,5 | 0,65 |
2 | 2xТРДН-80000/220 | 230 | 11 | 58 | 310 | 10,5 | 0,45 |
3 | 2xТРДН-25000/220 | 230 | 10,5 | 45 | 150 | 11,5 | 0,65 |
4 | 2xТРДН-25000/220 | 230 | 10,5 | 25 | 120 | 10,5 | 0,65 |
5 | 2xТРДН-40000/220 | 230 | 10,5 | 45 | 150 | 11,5 | 0,65 |
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЯХ
На понизительных подстанциях, как правило, с целью снижения токов короткого замыкания принимается раздельная работа трансформаторов. С учетом этого потери активной и реактивной мощностей в двухобмоточных трансформаторах определяются по формулам:
| | (4.1) |
| | (4.2) |
где n – число раздельно работающих трансформаторов подстанций одинаковой мощности с одинаковой нагрузкой или число параллельно работающих трансформаторов;
– потери активной мощности в трансформаторе при холостом ходе, кВт;
– потери активной мощности в трансформаторе при коротком замыкании, кВт;
– номинальная мощность одного трансформатора, кВА
– потери реактивной мощности при холостом ходе трансформатора, кВар;
– напряжение короткого замыкания, %;
– ток холостого хода, %.
Определение приведенных нагрузок подстанций к стороне высшего напряжение происходит по следующим формулам:
Мощность, приведенная к высокому напряжению трансформатора:
| | (4.3) |
Определим для 2 пункта потери активной и реактивной мощностей по формулам (4.1) и (4.2):
| | |
|
Потери мощности в трансформаторах определяем аналогично. Расчетные потери мощности в трансформаторах понизительных подстанций приведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Потери мощности в трансформаторах подстанций
Подстанция | 110 кВ | 220 кВ | ||
, МВт | , МВар | , МВт | , МВар | |
1 | 0,253 | 2,696 | 0,306 | 5,156 |
2 | 0,492 | 5,814 | 0,616 | 11,714 |
3 | 0,204 | 2,005 | 0,282 | 4,005 |
4 | 0,157 | 1,492 | 0,223 | 2,881 |
5 | 0,252 | 2,71 | 0,284 | 5,453 |
Приведем расчёт нагрузки к шинам ВН подстанций. Для подстанции 1 с первичным напряжением 110 кВ:
| | |
|
Расчет для остальных пунктов проводится таким же образом, результаты расчета приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Приведенные нагрузки подстанций
Подстанция | 110 кВ | 220 кВ | |||
, МВА | , МВА | , МВА | , МВА | ||
1 | 50,253+54,355i | 74,026 | 50,306+54,748i | 71,351 | |
2 | 80,492+106,439i | 133,447 | 80,616+107,244i | 134,165 | |
3 | 26,204+34,082i | 42,991 | 26,282+34,402i | 43,292 | |
4 | 30,157+17,188i | 34,711 | 30,223+17,411i | 34,879 | |
5 | 50,252+35,961i | 61,793 | 50,284+36,433i | 62,096 |