Глава II

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СЕТИ

2.1. Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов

Используя значения исходных данных (значения активной мощности и коэффициента мощности), определяем реактивную (Q) и полную (S) мощности в узлах электроэнергетической сети по формулам:

Q_n=P_n* arccos ᵠ) – определение реактивной мощности;

S_n= - определение полной мощности;

Расчет реактивной мощности:

Q₂= P₂*tg (arccos ᵠ) = 30*0,48=14,4 МВар;

Q₅= P₅*tg (arccos ᵠ) =20*0,48=9,6 МВар;

Q₆= P₆*tg (arccos ᵠ) =10*0,48=4,8 МВар;

Q₇= P₇*tg (arccos ᵠ) =45*0,48=23,04 МВар;

Расчет полной мощности в узлах :

S₂= =33, 27 МВА;

S₅= =22, 18 МВА;

S₆= =11, 09 МВА;

S₇= =50, 55 МВА;

Определяем номинальные мощности трансформаторов в узлах сети по следующей формуле:

≥ ;

- полная номинальная мощность трансформатора

– полная номинальная мощность в каждом узле

= = 23, 76 МВА;

= = 15, 84 МВА;

= = 7, 92 МВА;

= = 36, 11 МВА;

Из таблицы 1.4.2. выбираем марку трансформатора по номинальной мощности в каждом из узлов, по расчету, приведенному выше:

Для узла 2и 5 :

2xТРДН 25000/ 110

Для узла 6 :

2xТДН 10000/ 110

Для узла 7 :

2xТД 40000/ 110

Параметры выбранных трансформаторов, рассчитываются по формулам:

– эквивалентное активное сопротивление трансформатора;

– эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора;

Расчет эквивалентного активного и реактивного сопротивления трансформатора для 2-го и 5- го узлов 2xТРДН 25000/ 110 :

Расчет эквивалентного активного и реактивного сопротивления трансформатора для 6-го узла 2xТДН 10000/ 110 :

Расчет эквивалентного активного и реактивного сопротивления трансформатора для 7-го узла 2xТД 40000/ 110 :

Потери в выбранных трансформаторах рассчитываются по формулам:

∆ = ;

∆ – продольные потери в трансформаторе;

∆ ;

Расчет потерь для 2-го узла 2xТРДН 25000/ 110 :

∆ =0,027*2=0,054 [МВт]

=175*2=0,350 [МВар]

∆ = = * =(0,116+j2,56) [МВА]

∆ =0,116 [МВт]

∆ =2,56 [МВар];

Расчет потерь для 5-го узла 2xТРДН 25000/ 110 :

∆ =0,027*2=0,054 [МВт]

=175*2=0,350 [МВар]

∆ = = * =(0,051+j1,14) [МВА]

∆ =0,051 [МВт]

∆ =1,137 [МВар];

Расчет потерь для 6-го узла 2xТДН 10000/ 110 :

∆ =0,014*2=0,028 [МВт]

=0,070*2=0,140 [МВар]

∆ = = * =(0,041+j0,708) [МВА]

∆ =0,041 [МВт]

∆ =0,708 [МВар];

Расчет потерь для 7-го узла 2xТД 40000/ 110 :

∆ =0,050*2=0,1 [МВт]

=0,260*2=0,52 [МВар]

∆ = = * =(0,153+j4,055)

[МВА]

∆ =0,041 [МВт]

∆ =0,708 [МВар];

Определение типа и мощности трансформаторов в узлах показана в таблице 2.1.1 «Выбор числа и мощности трансформаторов».

Таблица 2.1.1 «Выбор числа и мощности трансформаторов»

№ узла	Рн, МВт	Qн, МВар	Сos ᵠ	Sн, МВА	Sнт, МВА	марка тр-ра	Параметры трансформатора
2	30	14,4	0,9	33,27	23,76	2xТРДН 25000/110	1,27	27,95	0,054	0,350	0,116	2,56
5	20	9,6	0,9	22,18	15,84	2xТРДН 25000/110	1,27	27,95	0,054	0,350	0,051	1,137
6	10	4,8	0,9	11,09	7,92	2xТДН 10000/110	4	69,5	0,028	0,140	0,041	0,708
7	45	23,04	0,9	50,55	36,11	2xТД 40000/110	0,725	19,2	0,1	0,52	0,153	4,055

Расчет приведенной нагрузочной мощности определяется формулами:

∆

∆

30+0,116+0,054=30,17 [МВт]

20+0,051+0,054=20,105 [МВт]

10+0,041+0,028=10,069 [МВт]

45+0,153+0,1=45,25 [МВт]

14,4+2,56+0,350=17,31 [МВар]

9,6+1,137+0,350=11,087 [МВар]

4,8+0,708+0,140=5,648 [МВар]

23,04+4,055+0,520=27,615 [МВар]

Максимальные нагрузочные и расчетные токи рассчитываются по формулам:

=

= , где

=34,78 [МВА]

= [МВА]

= 11,52 [МВА]

=53,01 [МВА]

= = 0,18 кА

= = 0,12 кА

= = 0,06 кА

= = 0,3 кА

=1*1,05*0,18= 0,189 кА

=1*1,05*0,12= 0,126 кА

= 1*1,05*0,06= 0,063 кА

= 1*1,05*0,3= 0,315 кА

Полученные расчеты нагрузочных и расчетных токов заносим в таблицу 2.1.2 «Расчетные мощности и токи нагрузочных узлов».

Таблица 2.1.2 «Расчетные мощности и токи нагрузочных узлов»

№ узла	, МВт	, МВар	,МВА	, А
2	30,17	17,31	34,78	180
5	20,105	11,1		120
6	10,069	5,648	11,52	60
7	45,25	27,615	53,01	300

Максимальные нагрузочные и расчетные токи узлов заносим в таблицу 2.1.3

«Расчетные токи».

Таблица 2.1.3 «Расчетные токи»

№ узла	, А	Расчетный ток узла , А
2	180	189
5	120	126
6	60	63
7	300	315