Файл: 1. Построение графиков активной, реактивной и полной мощностей.docx

Приведём пример расчета потерь трансформаторов работающих параллельно Т1*Т2 (ТРДН - 40000/220 * ТРДНС -40000/220):

К= =0,190476

₁= =0,5

₂= =0,5

S_нагр1=0,5*80,6=40,3МВА

S_нагр2=0,5*80,6=40,3МВА

k_з1= =2,015

k_з2= =2,015

P`(Т1+Т2)= 45+380*2,015²+45+380*2,015²=3175,771

Далее найдём годовые потери при различных режимах работы трансформаторов.

Таблица 5. Потери электроэнергии в трансформаторах при различных режимах работы

Sнагр, МВт	T, ч	τ, ч	ΔW(T1), кВт*ч	ΔW(T2), кВт*ч	ΔW(T1+T2), кВт*ч	ΔW(T1*T2), кВт*ч
80,6	365	221,774	358596,9	358596,9	717193,777754	717193,777754
80,6	365	221,774	358596,9	358596,9	717193,777754	717193,777754
80,6	365	221,774	358596,9	358596,9	717193,777754	717193,777754
54,9	365	221,774	175176,9	175176,9	350353,80053	350353,80053
54,9	365	221,774	175176,9	175176,9	350353,80053	350353,80053
56	365	221,774	181602,2752	181602,2752	363204,5504	363204,5504
56	365	221,774	181602,2752	181602,2752	363204,5504	363204,5504
56	365	221,774	181602,2752	181602,2752	363204,5504	363204,5504
38	365	221,774	92482,3933	92482,3933	184964,7866	184964,7866
38	365	221,774	92482,3933	92482,3933	184964,7866	184964,7866
43	365	221,774	113814,279925	113814,279925	227628,55985	227628,55985
51,4	365	221,774	155580,533797	155580,533797	311161,067594	311161,067594
51,4	365	221,774	155580,53379	155580,53379	311161,067594	311161,067594
51,4	365	221,774	155580,53379	155580,53379	311161,067594	311161,067594
51,4	365	221,774	155580,53379	155580,53379	311161,067594	311161,067594
51,4	365	221,774	155580,53379	155580,53379	311161,067594	311161,067594
51,4	365	221,774	155580,53379	155580,53379	311161,067594	311161,067594
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
26,9	365	221,774	54538,49748	54538,49748	121996041,9464	121996041,9464
ΔWcум			3584983	3584983	860378720	860378720

---

Для определения потерь энергии при различных режимах работы воспользуемся следующими формулами:

Ti=Δt_i*365; _i= ₌(0,124+T max*10^-4 )*8760

T_мах= =4836 ч.

Ti=365; =(0,124+4836*10^-4)8760=5322,576

Ti  max _ 365 3749,084 _156,2118

_i= =221,774

Пример расчёта годовых потерь для различных видов работы трансформаторов.

• 
  Для трансформатора Т1 (ТРДН - 40000/220)
  

ΔW(T1)= 45*365+380*2,015^2*221,774=358596,9кВт ч

Для трансформатора Т2 (ТРДНС-40000/220)

ΔW(T1)= 45*365+380*2,015^2*221,774=358596,9кВт ч

Для трансформаторов Т1+Т2

ΔW(T1+Т2)= (45+45)*365+(380+380)* 2,015²_*221,774=717193,777754кВт ч

Для трансформаторов Т1*Т2

ΔW(T1+Т2)= (45+45)*365+(380* 2,015²+380* 2,015²)_*221,774=717193,777754кВт ч

5. Расчёт сечения провода линии

Сечение провода выбирается по методу экономической плотности тока. Провод марки будет АС, из – за наиболее широкого распространения и применения. Принимаем экономичное значение плотности тока j_н=0,8 А/мм², что соответствует более 5000 часов использования максимальной нагрузки.

Для расчета сечения провода по экономической плотности тока необходимо найти ток в час максимума энергосистемы:

I_расч= =105,76А

где 2 – количество параллельно идущих цепей ЛЭП.

Тогда сечение провода должно составлять:

S_эк= =132,2мм²

Выбираем марку провода АС с сечением провода, равным 240 мм².

Проверка:

1. 
   Проверка по короне: для ЛЭП 220 кВ минимальное допустимое сечение провода – 240/32 мм².
   
2. 
   Проверка по механической прочности: Сечение провода, выбранное по экономическому критерию, должно удовлетворять условию ????≥????_{????????????мех}. Если воздушная линия сооружена на двухцепных или многоценных опорах и
   

имеет класс напряжения 220 кВ и выше, то ????_{????????????мех} должно быть 240/32 мм².

3. 
   Проверка по нагреву: Данную проверку выполняем для послеаварийного режима. Выбранное сечение провода должно быть проверено по допустимой токовой нагрузке (по нагреву):
   

---

I_п/ав ≤ I_доп

I_доп = 610 А– допустимые длительные токовые нагрузки.

Определим ток в послеаварийном режиме:

I_п/ав = =211,52 А≤ I_доп =610 А

Проверка по допустимым потерям и отклонениям:

Проверке по допустимым потерям и отклонениям напряжения ВЛ 35 кВ и выше не подлежат, так как повышение уровня напряжения путем увеличения сечения провода таких линий по сравнению с применением трансформаторов с РПН или средств компенсации реактивной мощности экономически не оправдывается.

Таблица 6. Паспортные данные выбранного провода марки АС

Номинальное сечение, мм2	r0, Ом/км	х0, Ом/км	b0, Ом/км
240/32	0,118	0,435	2,604

Активное сопротивление ЛЭП: R_Л= =3,835 Ом

Реактивное сопротивление ЛЭП: Х_л= =14,1375 Ом

Полное сопротивление ЛЭП: Z_л=3,835+j14,1375 Ом

Максимальные потери в линии:

P_л= =0,514МВт

Q_л= =1,8975МВар

Определим время использования максимальных потерь:

_мах=(0,124+ 3234 ч.

W_л=0,514*3234=1662,276 МВт ч

Вывод: был произведён расчёт элементов системы электроснабжения, построены графики нагрузки, выбраны трансформаторы, рассчитано напряжение питающей сети, рассчитаны потери в трансформаторах и выбрано сечение провода линии.

Список литературы

1. 
   Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования – М: Энергия, 1978.
   
2. 
   Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций – М: Энергоатоммиздат, 1987.
   
3. 
   Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов. – М: Энергоатоммиздат, 1989.
   
4. 
   А.В. Кабышев; С.Г. Обухов. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ, 2006 – 248 с.
   
5. 
   О.И. Пилипенко. Выбор силовых трансформаторов.
   

---

Методические указания к расчётно-графическому заданию.

---