5.2 Модель структури мережі
Схема мережі, розглянута в проекті для навантажень Н3, Н4, Н7 і Н8, що живляться по двом повітряним лініям Л1 і Л2 від незалежних джерел И1 і И2 показана на рис. 5.1.
Практично існуючі в реальній схемі роз'єднувачі на рис. 5.1 не показані, принципово збережений роз'єднувач QS1 у ремонтній перемичці. При замиканнях в одному з трактів живлення відновлюється АПВ вимикачів Q1 і Q5. При неуспішному АПВ живлення споживачів здійснюється завдяки АВР.
Малюнок 5.1 – Схема мережі 110/10 кВ
Рисунок 5.2 – Другий тракт схеми мережі 110/10 кВ
Протягом часу роботи мережі по одному тракту, відмовлення одного з елементів призведе до втрати електропостачання. Очікуваний час роботи у рік за схемою, зображеною на рис. 5.2 для лінії довжиною L, км складає [5]:
Т0=ТВЛ+ТQ+ТТР=10.4·L/100+22,4 (г/рік);
де ТВЛ, ТQ, ТТР – відповідно час роботи елементів схеми 3.8 , через відмову ПЛ,
вимикачів, трансформаторів: Т0=3,954+2,1+5,3=11,354 (г/рік);
Відмова вимикачів і трансформаторів у рік розраховується по формулі [5]:
ωQ.тр=0.17·Тож/8760 (1/рік);
ωQ.тр=0,17·11,354/8760=2,2·10-4 (1/рік);
Число аварійних ситуацій при ушкодженні ВРП оцінюємо по формулі [5]:
ωПУБ = nПУБ· (1-Р) ·Т0/2160;
де nПУБ - очікуване число ПУБ у блискавковідводи підстанції;
nПУБ=0.06·n·Sм;
Знаходимо Sм:
(а+2·3.5·hm) · (b+2·3.5·hm)=0.024 км2,
де n=70 г/рік
nПУБ=0,06·70·0,024=0,102 1/рік;
ωПУБ=0,102 · (1-0.95) ·11,74/2160=2,772·10-5 1/рік;
Відмову ПЛ оцінюємо по формулі [5]:
ωПЛ =8,7·10-5·Т0+nотк· Т0·46,3·10-5,
де nотк кількість відключень ПЛ у рік, у результаті атмосферних впливів.
Число перекриттів одночасно двох фаз становить 50% загального числа перекриттів на лінії, отже, кількість відмов за умови ремонту одного ланцюга відповідно до розрахунку у два рази менше, а з іншої сторони другі 50% поразок опори будуть давати одночасне відключення двох фаз у плині грозового періоду.
Очікуване число відключень ПЛ через грозу:
ωПЛ = 8,7·10-5·11,354+0,123·46,3·10-5·11,354=1,634·10-3 1/рік;
Сумарний потік відмов:
ωΣ =163,4·10-5+22·10-5+2,772·10-5=188,17·10-5 1/рік
М=1/ωΣ=1/188,17·10-5 =531,46 років.
Висновки
У даному розділі розглянуті найважливіші заходи щодо захисту устаткування підстанції від перенапруг, забезпеченню безперебійного електропостачання споживачів і підвищенню безпеки експлуатації електроустаткування. Розрахунки підтвердили надійність роботи елементів мережі і заданої схеми електропостачання в цілому, дозволили визначити кількість років безвідмовного (по грозі) електропостачання споживачів. Як відомо з досвіду експлуатації мереж 110 кВ, прийнятним є значення 250 років безвідмовної роботи по грозі. Отримані у роботі значення з надлишком задовольняють сучасним вимогам. Таким чином, задана схема виконання електричної мережі задовільняє всьому комплексу технічних вимог електропостачання споживачів при дотриманні нормативів надійності і якості.