- •Введение.
- •Исходные данные:
- •Задание.
- •Выбор номинального напряжения электрической сети
- •Баланс активной и реактивной мощности в электрической сети
- •Выбор типа, мощности и места установки компенсирующих устройств.
- •Подстанций
- •Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи
- •Выбор схем электрических подстанций. Применение схем распределительных устройств (ру) на стороне вн.
- •Расчет технико-экономических показателей районной электрической сети
- •Послеаварийный режим
- •Список литературы:
Подстанций
Количество трансформаторов выбирается с учетом категорийности потребителей по степени надежности. Так как, по условию курсового проекта, на всех подстанциях имеются потребители 1 категории и , то число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух.
В соответствии с существующей практикой проектирования и согласно ПУЭ, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах. Выбираем соответствующие типы трансформатора. Полная мощность ПС № 1 , поэтому на ПС № 1 необходимо установить два трансформатора мощностью .
Для ПС № 1:
Для ПС № 2:
Для ПС № 4:
Для ПС № 5:
Для ПС № 12:
Результаты выбора трансформаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2
№ узла |
Полная мощность в узле, МВ·А |
Тип трансформаторов |
1 |
39,57 |
|
2 |
46,94 |
|
4 |
26,22 |
|
5 |
23,85 |
|
12 |
56,41 |
|
Данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов 110 кВ приведены в таблице 3.
Таблица 3
Справочные данные |
|
|
|
25 |
40 |
Пределы регулирования |
|
|
|
115 |
115 |
|
10,5 |
10,5 |
|
10,5 |
10,5 |
|
120 |
172 |
|
27 |
36 |
|
0,7 |
0,65 |
|
175 |
260 |
Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи
Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети.
Схема№1:
Рассмотрим линию с двухсторонним питанием (А-5-12-А) (рис. 4).
A 5 1 2 A
SA-5 S5 S12 SA-12
Рис 4
По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :
Рассмотрим двухцепные линии (А-2-1) :
Схема №2:
Рассмотрим двухцепные линии :
Расчетную токовую нагрузку определим по формуле:
, (6)
где αi – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05;
- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Тмах.
В нормальном режиме работы сети наибольший ток равен :
(7)
Схема №1:
Расчетная токовая нагрузка линии А – 5 в нормальном режиме:
В линии А – 12:
В линии 5 – 12:
В линии А – 1:
В линии A – 4’:
В линии A – 2’:
В линии 4’ – 4:
В линии 2 – 2’:
Схема №2:
Расчетная токовая нагрузка линии А – 2’ в нормальном режиме:
В линии A – 5’:
В линии 5 – 5’:
В линии 2 – 2’:
В линии 5’ - 4:
В линии 2’ – 1:
В линии A – 12:
Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки, района по гололеду, материала опор и количества цепей в линии выбираются сечения сталеалюминиевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминиевого провода равно 120 мм2. Использование проводов сечением 70 мм2 и 95 мм2, экономически невыгодно и нецелесообразно. Так, схема №1 для линии А – 4 выбираем АС – 120;
Для А – 5: АС – 120;
Для A – 12: АС – 120;
Для 5 – 12: АС – 120;
Для A – 1: АС – 120;
Для A – 4’: АС – 120;
Для A – 2’: АС – 120;
Для 4’ – 4: АС – 120;
Для 2 – 2’: АС – 120.
Схема №2 для линии А – 5’ выбираем АС – 120;
Для A – 2’: АС – 120;
Для A – 5’: АС – 120;
Для 5 – 5’: АС – 120;
Для 2 – 2’: АС – 120;
Для 5’ – 4: АС – 120;
Для A – 12: АС – 120;
Для 2’ – 1: АС – 120.
Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:
(9)
где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;
- допустимый ток по нагреву, А.
Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии.
Схема №1:
Рассмотрим кольцо (А-5-12-А):
- обрыв линии А – 5:
- обрыв линии А – 12:
- обрыв линии 5 – 12:
Рассмотрим двухцепные линии:
- обрыв линии А – 4’:
- обрыв линии A – 2’:
- обрыв линии A – 1:
- обрыв линии 4’ – 4:
Схема №2:
- обрыв линии А – 2’:
- обрыв линии A – 5’:
- обрыв линии 5 – 5’:
- обрыв линии 2’ – 2:
- обрыв линии 5’ – 4:
- обрыв линии 2’ – 1:
- обрыв линии A – 12:
При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.