- •Районная электрическая сеть
- •Содержание
- •Введение
- •1.Генерация и потребление активной и реактивной мощностей .
- •1.1 Потребление и генерация потребности в активной мощности
- •1.2 Потребление и генерация потребности в реактивной мощности
- •2.2 Проверка отобранных вариантов по допустимым потерям напряжения
- •Проверка варианта №1
- •2. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций сети
- •2.1 Выбор схемы сети по длине трассы
- •Из рассмотренных вариантов по показателям надежности, капиталовложений и по потерям электроэнергии выбраны варианты № 1, 2 и 4.
- •Проверка варианта №2
- •Проверка варианта №4
- •2.3 Экономическое сравнение вариантов
- •2.4 Уточненный баланс реактивной мощности
- •3. Расчет основных режимов работы сети
- •3.1 Режим максимальных нагрузок
- •3.3.Послеаварийный режим
- •4. Регулирование напряжений
- •5. Технико-экономические показатели
- •Заключение
- •Список используемых источников:
Проверка варианта №2
Мощности в узлах сети:
37,5 МВА;
25 МВА;
50 МВА;
10 МВА;
10 МВА.
Режим максимальных нагрузок
Найдем полную мощность на основе з.Кирхгофа
Распределение мощности:
Проверка правильности нахождения полной мощности на участке:
59,6+72,89=38,5+25+50+10+10
132,49≈133,5
Аналогично находим активную и реактивную мощности, протекающие в участках.
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
Длина |
40 |
29 |
23 |
34 |
29 |
26 |
Мощность передаваемая МВА |
59,60 |
72,90 |
22,10 |
22,90 |
10,00 |
10,00 |
Мощность передаваемая Мватт |
49,68 |
60,32 |
19,68 |
20,32 |
10,00 |
10,00 |
Мощность передаваемая МВАр |
29,76 |
37,74 |
7,26 |
7,74 |
0,00 |
0,00 |
Номинальное напряжение сети от РЭС до подстанции №2 включительно Uном=220 кВ. От подстанции №2 до подстанций №4 и №5 номинальное напряжение Uном=110 кВ.
Находим токи в цепи в режиме максимальных нагрузок:
156,6
А;
191,53
А;
58,07
А;
60,16
А;
26,27
А;
23,89
А;
Сечения проводов для максимального режима:
Для 220 кВ :
88.407
мм2, выбираем провод АС-240/39;
138.229мм2, выбираем
провод АС-240/39;
48.605 мм2, выбираем провод АС-240/39;
23.694
мм2, выбираем провод АС-240/39;
Для 110 кВ :
23,89
мм2, выбираем провод АС-70/11;
23,89 мм2, выбираем провод АС-70/11;
В
ариант
с напряжением 220 до подстанций №1 и №3
не прошел по потерям напряжения в
аварийном режиме. Вариант с напряжением
110 кВ на всю сеть не прошел по потерям
напряжения в аварийном режиме. Принято
решение об установке автотрансформатора
на подстанции №2 т.к. нагрузки подстанций
№4 и №5 слишком малы и проведение линии
220 кВ не требуется.
Послеаварийный режим
Мощность передаваемая в послеаварийном режиме при аварии на р-1 |
|
|
|
|
||
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
Мощность передаваемая МВА |
0 |
132,5 |
37,5 |
82,5 |
10 |
10 |
Мощность передаваемая Мватт |
0 |
110 |
30 |
70 |
10 |
10 |
Мощность передаваемая МВАр |
0 |
67,5 |
22,5 |
37,5 |
0 |
0 |
Отключение головного провода в кольце РЭС-1:
Потоки мощности в послеаварийном режиме найдены простым сложением нагрузок, т.к. схема становится радиальной. Так например поток мощности на линии 23 найден из сложения нагрузок подстанций №1, №2, №4 и №5.
347 А; провод АС-240/39; Iдоп=610А;
98 А; провод АС-240/39; Iдоп=610А;
216 А; провод АС-240/39;Iдоп=610А;
52 А; провод АС-70/11; Iдоп=265;
52
А; провод АС-70/11; Iдоп=265
А;
Выбранные провода прошли проверку по допустимому току в послеаварийном режиме.
Мощность передаваемая в аварийном режиме при аварии на р-3
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
Мощность передаваемая МВА |
132,5 |
0 |
95 |
50 |
10 |
10 |
Мощность передаваемая Мватт |
110 |
0 |
80 |
40 |
10 |
10 |
Мощность передаваемая МВАр |
67,5 |
0 |
45 |
30 |
0 |
0 |
Номинальное напряжение КВ |
220 |
220 |
220 |
220 |
110 |
110 |
Ток в аварийном режиме |
347,72 |
0 |
249,31 |
131,21 |
52,48 |
52,48 |
Потоки мощности и токи в послеаварийном режиме найдены аналогично предыдущим. При аварии на линии РЭС-3 схема по допустимым токам проходит.
Потери напряжения в максимальном режиме
Сопротивления линии:
RЛ= ∙ r0∙l Ом, ХЛ= ∙x0∙l Ом.
Потери напряжения в линии
кВ
Потери активной мощности в линии
МВт.
Исходя из этих формул получена расчетная таблица:
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
|
Длина |
40 |
29 |
23 |
34 |
29 |
26 |
|
Мощность передаваемая МВА |
59,6 |
72,9 |
22,1 |
22,9 |
10 |
10 |
|
Мощность передаваемая Мватт |
49,68 |
60,32 |
19,68 |
20,32 |
10 |
10 |
|
Мощность передаваемая МВАр |
29,76 |
37,74 |
7,26 |
7,74 |
0 |
0 |
|
Номинальное напряжение КВ |
220 |
220 |
220 |
220 |
110 |
110 |
|
Параметры линии |
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
|
Активное сопротивление Ом/км |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
0,118 |
0,422 |
0,422 |
|
Реактивное сопротивление Ом/км |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,444 |
0,444 |
|
Активное сопротивление Ом |
4,72 |
3,422 |
2,714 |
4,012 |
6,119 |
5,486 |
|
Реактивное сопротивление Ом |
17,4 |
12,615 |
10,005 |
14,79 |
6,438 |
5,772 |
|
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
|
Потери напряжения кВ в элементах |
3,4 |
3,1 |
0,57 |
0,89 |
0,55 |
0,49 |
|
Путь |
р-1 |
р-2 |
р-3 |
р-4 |
р-5 |
|
|
Потери напряжения пути кВ |
3,41 |
3,99 |
3,1 |
4,49 |
4,54 |
|
|
Потери мощности активной |
0,34 |
0,37 |
0,02 |
0,04 |
0,05 |
|
|
По потерям напряжения в режиме максимальных нагрузок проходит.
Uнб110= 15% от 110 кВ=16,2 кВ.
Потери напряжения в послеаварийном режиме
Мощность передаваемая в аварийном режиме при аварии на р-1 |
||||||
|
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
Мощность передаваемая Мватт |
0 |
110 |
30 |
70 |
10 |
10 |
Мощность передаваемая МВАр |
0 |
67,5 |
22,5 |
37,5 |
0 |
0 |
Номинальное напряжение КВ |
220 |
220 |
220 |
220 |
110 |
110 |
Потери напряжения в линии
кВ
Аварийные потери в случае разрыва РЭС-1 |
|
|
|
|
|
|
|
Линия |
р-1 |
р-3 |
1-2 |
2-3 |
2-5 |
2-4 |
|
Потери напряжения кВ в элементах |
0 |
5,58 |
1,39 |
3,79 |
0,55 |
0,49 |
|
Путь |
р-1 |
р-2 |
р-3 |
р-4 |
р-5 |
|
|
Потери напряжения пути кВ |
10,77 |
9,37 |
5,58 |
9,87 |
9,93 |
|
|
Uнб110 ав= 20% от 110 кВ=22 кВ.
Данная схема проходит по допустимым потерям напряжения в максимальном и послеаварийном режимах.
