- •1. Исходные данные
- •2.1.3 Определение напряжения сети по формуле Илларионова
- •2.1.4 Выбор минимального сечения провода для данного уровня напряжения.
- •2.3.2 Выбор трансформаторов.
- •Мощность подстанции № 2 (принимаем её двухтрансформаторной):
- •Источник питания (точка 1)
- •2.4.6. Ток короткого замыкания в точке 2:
2.1.4 Выбор минимального сечения провода для данного уровня напряжения.
По условиям короны для напряжения UН = 220 кВ выберем минимально допустимое сечение провода АС-240/32 (табл.3,8[2]).
-
Марка
провода
Активное
сопротивление,
r0 Ом/км
Емкостное
сопротивление,
b0 См/км
Индуктивное
сопротивление,
x0Ом/км
АС – 240/32
0,118
2,604.10-6
0,435
Рассчитаем полное активное, емкостное и индуктивное сопротивление, емкостную мощность линии .
Для участка 1-2:
;
;.
Аналогично расчеты проводятся для остальных участков, результаты сводим в таблицу №3.
Таблица №3 Параметры схемы замещения
Участок сети |
Сечение, мм2 |
Длина линии, км |
R,Ом |
X, Ом |
Qв, МВАр |
Qв,1 МВАр |
||||
1-2 |
240 |
46 |
5,43 |
20,01 |
5,80 |
2,90 |
||||
2-3 |
240 |
36 |
4,25 |
15,66 |
4,54 |
2,27 |
||||
3-4 |
240 |
44 |
5,19 |
19,14 |
5,54 |
2,77 |
||||
4-5 |
240 |
54 |
6,37 |
23,43 |
6,80 |
3,40 |
||||
2.1.5 Потери мощности на каждом участке схемы.
Для участка 3-4:
а) потери активной мощности
;
б) потери реактивной мощности
.
в) потери полной мощности
Δ
S3-
4
=
+
j
=
0,124
+j0,457МВА
2.1.8 Полная мощность с учетом потерь в конце звена:
S’’3- 4 = S’4-5 +S3 – jQв,1(3-4) = 110,060 + j21,923 МВА
Полная мощность с учетом потерь в начале звена
S’3- 4 = S’’3- 4 +Δ S3- 4 – jQв,1(3-4) = 110,184+19,608МВА
Аналогично расчеты проводятся для остальных участков, результаты сводим в таблицу №4.
Таблица №4 Потери мощности
Участок сети |
S’’в конце звена |
∆S |
S’в начале звена |
|||
P, МВт |
Q,МВАр |
∆P, МВт |
∆Q, МВАр |
P, МВт |
Q, МВАр |
|
1-2 |
179,26 |
30,82 |
0,014 |
0,05 |
179,27 |
27,97 |
2-3 |
168,38 |
31,74 |
0,315 |
1,16 |
168,70 |
30,63 |
3-4 |
110,06 |
21.92 |
0,124 |
0,45 |
110,18 |
19,61 |
4-5 |
76,6 |
15,56 |
0,82 |
3,02 |
77,42 |
15,18 |
2.1.9 Схема замещения
2.2 Кольцевая схема
длина линии L = 273 км
2.2.1 Выбор минимального допустимого сечения провода для данного уровня напряжения:
Номинальное напряжение на всех участках цепи принимаем UН = 110 кВ.
По условиям короны для напряжения UН = 110 кВ выберем минимально допустимое сечение провода АС-70/11, (табл.3,8[2]).
-
Марка
провода
Активное
сопротивление,
r0 Ом/км
Емкостное
сопротивление,
b0 См/км
Индуктивное
сопротивление,
x0Ом/км
АС – 70/11
0,423
2,55.10-6
0,444
Рассчитаем полное активное, емкостное и индуктивное сопротивление, емконсную мощность линии .
Для участка 1-2:
;
;.
Аналогично расчеты проводятся для остальных участков, результаты сводим в таблицу №5.
Таблица №5 Параметры схемы замещения
-
Участок сети
Сечение, мм2
Длина линии, км
R,Ом
X, Ом
Qв,
МВАр
Qв,1
МВАр
A-2
70
46
19,48
20,42
1,42
0,71
2-3
70
36
15,23
15,98
1,11
0,55
3-4
70
59
24,96
26,20
1,82
0,91
4-5
70
54
22,84
23,98
1.66
0,83
5-B
70
78
32,99
34,63
2,40
1,20
2.2.2 Потери мощности на каждом участке схемы.
Для участка 3-4:
а) потери активной мощности
;
б) потери реактивной мощности
.
в) потери полной мощности
Δ S3- 4 = + j = 2,38 +j2,50МВА
2.2.3 Расчет нагрузки в точках А и В
«Разрежем» замкнутую сеть в узле 1, превратив её в линию с двухсторонним питанием.
Активные мощности с источников A и B.
Реактивные мощности с источников A и B.
2.2.4 Расчет полной нагрузки :
SА = РА + jQА = 85,93 + j.22,30 МВА;SВ = РВ + jQВ = 90,83+ j.23,30 МВА
SА + SВ = S2 + S3 + S4
SА + SВ = 85,93 + j.22,30 + 90,83+ j.23,30 = 176,76 + j45,60 МВА
S2 + S3 + S4 = 178,8 + j45,96 МВА
Определение точки потокораздела:
Таким образом, точка 4 – точка потокораздела.
Аналогично расчеты проводятся для остальных участков, результаты сводим в таблицу №6.
Таблица №6 Потери мощности
Участок сети |
S’’в конце звена |
∆S |
S’в начале звена |
||||||
P, МВт |
Q,МВАр |
∆P, МВт |
∆Q, МВАр |
P, МВт |
Q, МВАр |
||||
А-2 |
85,73 |
23.5 |
0,195 |
0,204 |
85,93 |
23 |
|||
2-3 |
70,65 |
16,79 |
4,524 |
4,748 |
75,17 |
20,99 |
|||
3-4 |
10.66 |
1,71 |
2,384 |
2,503 |
12,45 |
3,3 |
|||
4-5 |
-10,8 |
4,53 |
11,755 |
12,339 |
-22,57 |
-6,98 |
|||
5-B |
90,83 |
24,51 |
25,052 |
3,054 |
65,78 |
22,66 |
|||
Схема замещения
2.3 Сравнение потерь:
Радиальная |
Кольцевая |
|
|
|
|
|
|
По минимальным потерям выбираем радиальную схему.
2.3 Выбор трансформаторов и проводов.
2.3.1 Выбор проводов.
Для линии 1-2.
Сила тока:
А.
Эквивалентное сечение провода
где
- экономическая плотность тока, А/мм2.
Для системы в Европейской части России
с продолжительностью использования
максимума нагрузки более 5000ч
Аналогично рассчитываются сечения проводников на других участках, результаты сводим в таблицу 6.
Участок |
I, A |
Fэк, мм2 |
Провод |
x0,, Ом/км |
r0,, Ом/км |
b0,, 10-6 См/км |
1-2 |
476,16 |
366,28 |
АС400/51 |
0,420 |
0,075 |
2,700 |
2-3 |
449,96 |
346,12 |
АС400/51 |
0,420 |
0,075 |
2,700 |
3-4 |
293,70 |
225,92 |
АС240/32 |
0,420 |
0,118 |
2,702 |
4-5 |
207,04 |
159,26 |
АС240/32 |
0,420 |
0,118 |
2,702 |
Таблица №6 Выбор провода
