Выбор вариантов конфигурации сети
1.
Рис 1. Радиальная сеть
2.
Рис 2. Радиально-магистральная сеть
3.
Рис 3. Замкнутая сеть
Выбор ориентировочных значений номинального напряжения электрической сети
Наивыгоднейшее напряжение Uэк может быть предварительно определено по формуле, предложенной Г. И. Илларионовым. Для ЛЭП между станцией и пунктом 1 оно равно
кВ
1. Активные нагрузки для радиальной сети:
PA1=P1=30 МВт
PA2=P2=40 МВт
PA3=P3+Pтр=35+50=85 МВт
PA4=P4=53 МВт
PA5=P5=60 МВт
Наивыгоднейшее напряжение ЛЭП
ЛЭП |
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
Uэк, кВ |
107 |
121 |
163 |
135 |
142 |
3. Активные нагрузки для радиальной сети по средневыпрямленным значениям:
;
;
;
Pср.в=41,59 МВт Lср.в=76,14 км
Uэк=122,5 кВ.
В объединенной системе Урала сложилась система стандартных номинальных напряжений 110 – 220 – 500 – 1150 кВ, поэтому будем рассматривать варианты выполнения электрической сети на напряжение 110 и 220 кВ.
Выбор трансформаторов для подстанций
Определим полные мощности нагрузок на сборных шинах напряжением 10 кВ подстанций:
Мвар
МВА
МВА
Аналогично для других подстанций:
МВА
МВА
МВА
МВА
МВА
МВА
МВА
МВА
Во всех пунктах принимаем к установке не менее двух понизительных трансформаторов с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой.
1 пункт:
Для 25: 
Для 32: 
Принимаем к установке 2 х ТРДН – 32000/110
Остальные выбираем аналогично.
В пункте 1 - два трансформатора ТРДН – 32000/110;
два трансформатора ТРДН – 32000/220.
В пункте 2 - два трансформатора ТРДН – 40000/110;
два трансформатора ТРДН – 40000/220.
В пункте 3 - два трансформатора ТРДН – 40000/110;
два трансформатора ТРДН – 40000/220.
В пункте 4 - два трансформатора ТРДЦН – 63000/110;
два трансформатора ТРДЦН – 63000/220.
В пункте 5 - два трансформатора ТРДЦН – 63000/110;
два трансформатора ТРДЦН – 63000/220.
Определение потерь мощности в понизительных трансформаторах подстанции
Пункт 1
- для 2x ТРДН – 32000/110
;
;
кВт;
кВар;
- для 2xТРДН – 32000/220
кВт;
кВар.
Пункт 2
- для 2xТРДН – 40000/110
кВт;
кВар;
- для 2xТРДН – 40000/220
кВт;
кВар.
Пункт 3
- для 2xТРДН – 40000/110
кВт;
кВар;
- для 2xТРДН – 40000/220
кВт;
кВар.
Пункт 4
- для 2xТРДЦН – 63000/110
кВт;
кВар;
- для 2xТРДЦН – 63000/220
кВт;
кВар.
Пункт 5
- для 2xТРДЦН – 63000/110
кВт;
кВар;
- для 2xТРДЦН – 63000/220
кВт;
кВар.
Потери мощности в трансформаторах подстанций
Напряжение |
110 кВ |
220 кВ |
||
Потери мощности, кВА |
dPхх+dPНТ=dP |
dQ |
dPхх+dPНТ=dP |
dQ |
п/с 1 |
70+130.06=200,06 |
3494 |
106+149.79=255,79 |
4020 |
п/с 2 |
84+136.7=220,7 |
3841 |
100+132.8=232,8 |
4470 |
п/с 3 |
84+158.6=242,6 |
4366 |
100+154=254 |
5069 |
п/с 4 |
118+187.75=305,75 |
5597 |
164+216.63=380,63 |
6468 |
п/с 5 |
118+255=373 |
7307 |
164+294.2=458,2 |
8423 |
Приведение нагрузки к шинам ВН подстанций выполним по формуле
МВА
Приведенные нагрузки подстанций
Напряжение |
110 кВ |
220 кВ |
||
Нагрузка, МВА |
P’T+iQ’T |
S’T |
P’T+iQ’T |
S’T |
п/с 1 |
30.2+34.1i |
45,551 |
30.256+34.626i |
45.982 |
п/с 2 |
40.221+33.841i |
52.564 |
40,309+i35,263 |
53,556 |
п/с 3 |
35.243+45.285i |
57.383 |
35.254+45.989i |
57.947 |
п/с 4 |
53.306+59.667i |
80.01 |
53.381+60.538i |
80.712 |
п/с 5 |
60.373+72i |
93.964 |
60.458+73.118i |
94.876 |
Нагрузки одной секции шин 110 и 220 кВ п. 3 с учетом транзита мощности
SТР=50+i51,01 МВА
Одной секции шин SТР=25+i25,5 МВА
Нагрузка одного трансформатора подстанции
Напряжение |
110 кВ |
220 кВ |
||
Нагрузки, МВА |
P’T+iQ’T |
S’T |
P’T+iQ’T |
S’T |
п/с 1 |
15.1+17.05i |
22,776 |
15.128+17.313i |
22.991 |
п/с 2 |
20.11+16.921i |
26.282 |
20.116+17.235i |
26.49 |
п/с 3 |
17.621+22.643i |
28.691 |
17.627+22.994i |
28.973 |
С учетом транзита мощности п/с 3 |
42.621+48.148i |
64.302 |
42.627+48.499i |
64.57 |
п/с 4 |
26.653+29.834i |
40.005 |
26.69+30.269i |
40.356 |
п/с 5 |
30.187+36.001i |
46.982 |
30.229+36.559i |
47.438 |