- •Коэффициент мощности нагрузки cos
- •1.2. Выполнение необходимых проверок выбранного провода.
- •1.3. Выбор количества и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях
- •1.4. Составление схемы замещения электрической сети и определение ее параметров
- •2. Расчет электрического режима
- •2.1. Расчет потоков мощности по участкам схемы.
- •2.2. Расчет напряжений в узлах электрической сети
- •Длины линий электропередач Lij, км
- •Параметры нагрузок подстанции 1
- •Параметры нагрузок подстанции 3
- •1.2. Выбор трансформаторов на подстанциях
- •1.3. Составление схемы замещения и определение ее параметров
- •2. Точный электрический расчет режимов
- •2.1. Приближенный расчет потоков мощности в лэп
- •2.2. Расчет напряжений на шинах подключения потребителей электроэнергии
- •2.3. Регулирование напряжения на шинах низшего напряжения трансформаторных подстанций
- •2.4. Баланс мощностей. Выбор компенсирующих устройств по условию баланса реактивной мощности
- •2.5. Расчет годовых потерь электроэнергии
- •2.6. Определение коэффициента полезного действия
- •3. Выводы по результатам расчетов
- •5. Курсовой проект проектирование электрической сети 220/110 кВ
- •5.1. Цель и задачи курсового проектирования
- •5.2. Задание на курсовое проектирование
- •5.3. Структура, содержание и объем курсового проекта
- •5.3.1. Перечень разделов курсового проекта с указанием трудоемкости и объема выполняемой работы
- •5.4. Организация курсового проектирования
- •5.5. Методические указания по выполнению курсового проекта
- •5.5.1. Выбор вариантов распределительной сети
- •5.5.1.1. Выбор вариантов схемы соединения сети
- •5.5.1.2. Выбор номинальных напряжений сети
- •5.5.1.3. Выбор сечений проводов
- •5.5.1.4. Проверка сечений проводов по техническим ограничениям
- •5.5.1.5. Определение сопротивлений и проводимостей влэп
- •5.5.1.6. Приближенное определение потерь напряжения
- •5.5.1.7. Выбор трансформаторов на подстанциях
- •5.5.1.8. Определение сопротивлений и проводимостей трансформаторов
- •5.5.1.9.Приближенный расчет потерь активной и реактивной мощностей
- •5.5.1.10.Составление балансов активной и реактивной мощностей
- •5.5.1.11. Мероприятия по экономии электроэнергии
- •5.5.2. Составление полных схем электрических соединений
- •5.5.3. Технико-экономическое сопоставление вариантов сети
- •5.5.4. Точный электрический расчет выбранного варианта
- •5.5.4.1. Составление схемы замещения сети
- •5.5.4.2. Расчет потокораспределения в сети без учета потерь мощности
- •5.5.4.7. Выбор ответвлений на трансформаторах и расчет действительных напряжений на шинах подстанций
- •5.5.5.Определение обобщенных и удельных показателей сети
- •5.5.5.1. Технологические показатели
- •5.5.5.2. Экономические показатели:
- •5.5.6. Заключение
- •5.6. Вопросы для самопроверки
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6.1. Литература обязательная
- •Задание
1.2. Выполнение необходимых проверок выбранного провода.
Сечения проводов, выбранных по экономическому критерию, проверяются на соответствие ряду технических условий. При номинальном напряжении 35 кВ сечения проверяются:
по механической прочности проводов и опор ЛЭП;
по допустимой токовой нагрузке (по нагреву).
Проверке по “короне” подлежат воздушные линии 110 кВ и выше, проходящие выше 1500 м над уровнем моря. При более низких отметках проверка не производится, т.к. при использовании метода экономической плотности тока при выборе сечения следует принимать его не меньшим допустимого по условию “короны”. Экономические интервалы нагрузки подсчитаны для сечений, допустимых по условию “короны”.
Воздушные ЛЭП напряжением 35 кВ со сталеалюминевыми проводами должны иметь сечение не менее 35 и не более 150 кв.мм. Тем самым гарантируется механическая прочность проводов и опор.
При проверке по нагреву рассматриваются
режимы, когда по проверяемой линии
протекают наибольшие токи. Здесь сечение
двухцепной линии проверяется при
отключении одной из цепей (тогда n
= 1) в период максимальной нагрузки. При
этом значение тока в послеаварийном
режиме
не должно превышать значение длительно
допустимого тока
для выбранного сечения провода.
Проверке по потерям напряжения воздушные линии 35 кВ и выше не подлежат, Так как повышение уровня напряжения путем увеличения сечения проводов по сравнению с применением на понижающих подстанциях трансформаторов с РПН экономически не оправдано.
1.3. Выбор количества и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях
Для потребителей первой категории на
подстанциях предусматривается установка
не менее двух трансформаторов. При
выборе мощности трансформатора необходимо
учесть, что в послеаварийных режимах
допускается на ограниченное время
перегрузка одного трансформатора сверх
номинальной мощности дополнительно до
40%. Тогда при установке на подстанции
нескольких трансформаторов –
,
расчетная мощность каждого из них
определяется по формуле:
|
(1.3) |
где
–
модуль полной мощности нагрузки в
максимальном режиме;
=
1,4 – коэффициент допустимой
перегрузки одного трансформатора.
По расчетной мощности трансформатора в справочнике выбирается ближайший больший по номинальной мощности понижающий трансформатор.
1.4. Составление схемы замещения электрической сети и определение ее параметров
Параметры
схемы замещения сети (сопротивления и
проводимости) рассчитываются для каждого
элемента электрической сети. В сетях
35 кВ зарядная мощность ЛЭП оказывается
несоизмеримо меньше реактивной мощности
нагрузки
,
поэтому для упрощения расчетов в схему
замещения (рис. 2) в задании ее можно не
вводить.
Рис. 2. Схема
замещения электрической сети
На схеме замещения (рис. 2) обозначены параметры, расчет которых приведен ниже.
Сопротивление ЛЭП:
|
(1.4) |
где
и
–
погонные активное и реактивное
сопротивления проводов ЛЭП, Ом/км;
– число цепей ЛЭП.
Сопротивление трансформаторов
|
(1.5) |
Расчет параметров трансформатора производится по каталожным данным трансформатора. При этом значения сопротивлений приводятся к высшему напряжению.
Активное сопротивление трансформатора, Ом:
|
(1.6) |
Индуктивное сопротивление трансформатора, Ом:
|
(1.7) |
где
,
кВт и
,%
– потери активной мощности и
напряжение короткого замыкания
трансформатора;
,
кВ и
,
МВА – номинальные значения
напряжения обмотки высшего напряжения
и мощности трансформатора.
Все эти данные для принятой марки трансформатора находятся в справочниках.
