Розрахунок електричної мережі схеми а
Визначення довжин ліній
Розраховуємо довжини ліній враховуючи коефіцієнт перерахунку довжин ділянок мережі
(4.1.1)
де: l – довжина ділянки мережі виміряна на плані, км;
kL
– коефіцієнт
збільшення довжини мережі по відношенню
з повітряною прямою [3,
ст. 9], kL
.
Для двохланцюгових
ліній враховується коефіцієнт kцеп
,
для ВЛ 110 кВ на двохланцюгових залізобетонних
опорах[3,
ст. 9].
Таблиця 4.1.1. Дійсні довжини ліній.
|
Ділянка |
А-1 |
А-3 |
А-4 |
1-2 |
1-3 |
1-5 |
1-6 |
|
Довжина, км |
70 |
107,5 |
95,75 |
21,75 |
63,5 |
1,88 |
1,644 |
4.2. Розрахунок струмів та напруг на ділянках без урахування втрат та вибір проводів
Розриваємо замкнуте коло мережі від джерела живлення (рис.4.2.1).
Рис. 4.2.1 Схема замкнутого кола А-1-3.
Розраховуємо потужності на ділянках А-1, 1-3, 3-В, за формулами
Розраховуємо напруги та струми на всіх ділянках мережі. Виходячи із довжин ліній і потужностей яка йде по них визначаємо напругу по емпіричній
формулі Ілларіонова[1]:
(4.2.1)
Також визначаємо струм в лініях за формулою:
(4.2.2)
Згідно методу економічної густини струму, економічний переріз розраховуємо за формулою:
(4.2.3)
де: Ім – струм в лінії в режимі максимальних навантажень, що відповідає нормальному режиму роботи мережі;
jе – економічна густина струму [2, табл. 1.3.36], за умовами завдання проекту jе = 1,1.
Таблиця 4.2.1. Результати розрахунків пункту 4.2.
|
Ділянка |
А-1 |
А-3 |
А-4 |
1-2 |
1-3 |
1-5 |
1-6 |
|
S, МВА |
87,1+j44,3 |
53,8+j26,95 |
39+j12,819 |
33+j10,847 |
33,234+j17,357 |
0,53+j0,425 |
0,385+j0,309 |
|
U, кВ |
167 |
140 |
122 |
100,6 |
110 |
14,1 |
12,1 |
|
Uн, кВ |
220 |
220 |
220 |
110 |
220 |
10 |
10 |
|
I, А |
256 |
158 |
108 |
182 |
98 |
39 |
35 |
|
Fе ,А/мм2 |
233 |
144 |
98 |
166 |
89 |
36 |
32 |
|
Марка проводу |
АС240/32 |
АС240/32 |
АС240/32 |
АС70/11 |
АС240/32 |
АС16/2,7 |
АС16/2,7 |
|
Допустимий струм проводу, А |
605 |
605 |
605 |
265 |
605 |
105 |
105 |
4.3. Вибір трансформаторів
Визначаємо потужність кожного із трансформаторів. При цьому на однотрансформаторній підстанції потужність трансформатора Sт повинна бути не менше потужності споживачів Sм, що постачається від нього Sт ≥ Sм. А коефіцієнт навантаження трансформатора повинен бути порядку 0,9 (kз=Sм / Sн.т) [3]. Потужність трансформаторів на двухтрансформаторній підстанції повинна забезпечити навантаження споживачів у випадку аварії одного з них. Тому потужність кожного трансформатора вибирається з обліком його перевантажувальної здатності за умовою Sт ≥ Sм /1,4. У результаті коефіцієнт завантаження трансфоматорів у нормальному режимі становить 0,65 – 0,75 (kз=Sм / 2Sн.т). Для споживачів І та ІІ категорії необхідно встановити по 2 трансформатори на підстанцію.
Таблиця 4.3.1. Вибір трансформаторів.
|
Номер підстанції |
Підстанції МВА |
Категорія споживача |
Кількість трансформаторів |
Розрахункова МВА |
Марка трансформатора |
Коефіцієнт навантаження
|
|
1 |
103,47 |
I |
2 |
74 |
АТДЦТН -125000/220 |
0.41 |
|
2 |
34,73 |
III |
1 |
40 |
ТД-40000/110 |
0.85 |
|
3 |
54,44 |
II |
2 |
38.88 |
ТРДЦН-63000/220 |
0.43 |
|
4 |
41 |
IІІ |
1 |
63 |
ТРДЦН-63000/220 |
0.65 |
|
5 |
0,679 |
I |
2 |
0,485 |
ТМ-630/10 |
0.538 |
|
6 |
0,494 |
IІІ |
1 |
0,630 |
ТМ-630/10 |
0,784 |
Запас потужності дозволить в майбутньому розширити мережу та підключити нових споживачів.
Параметри вибраних трансформаторів [4].
Трифазний трьохобмоточний трансформатор 220 кВ.
Таблиця 4.3.2. Параметри автотрансформатора АТДЦТН-125000/220/110.
|
Тип |
SНОМ, МВА |
Межі регулювання |
Каталожні дані | |||||||||||||
|
UНОМ обмоток, кВ |
UК, % |
ΔРК, кВт |
ΔРХ, кВт |
IХ, % | ||||||||||||
|
ВН |
СН |
НН |
ВС |
ВН |
СН |
ВС |
ВН |
СН |
|
| ||||||
|
АТДЦТН-125000/220/110 |
125 |
±6*2% |
230 |
121 |
6,6;11;38,5 |
11 |
45 |
28 |
305 |
- |
- |
65 |
0,5 | |||
Продовження таблиці 4.3.2.
|
Тип |
Розрахункові дані | ||||||||
|
Rт , Ом |
Xт ,Ом |
ΔQХ, кВАр | |||||||
|
ВН |
СН |
НН |
ВС |
ВН |
СН |
| |||
|
АТДЦТН-125000/220/110 |
0,55 |
0,48 |
3,2 |
59,2 |
0 |
131 |
625 | ||
Примітка.
Регулювання напруги здійснюється за рахунок РПН в нейтралі ВН або зі сторони СН.
Трифазний двохобмоточний трансформатор 220 кВ.
Таблиця 4.3.3. Параметри трансформатора ТРДЦН-63000/220.
|
Тип |
SНОМ, МВА |
Межі регулювання |
Каталожні дані |
Розрахункові дані | |||||||||||||||
|
UНОМ обмоток, кВ |
UК, % |
ΔРК, кВт |
ΔРХ, кВт |
IХ, % |
RТ, Ом |
ХТ, Ом |
ΔQХ, кВАр | ||||||||||||
|
ВН |
НН | ||||||||||||||||||
|
ТРДЦН-63000/220 |
63 |
±8*1,5 |
230 |
11/11 ; 6,6/6,6 |
12 |
300 |
82 |
0,8 |
3,9 |
100,7 |
504 | ||||||||
Примітка.
Регулювання напруги здійснюється за рахунок РПН в нейтралі ВН.
Трифазний двохобмоточний трансформатор 110 кВ.
Таблиця 4.3.4. Параметри трансформатора ТД-40000/110.
|
Тип |
SНОМ, МВА |
Межі регулювання |
Каталожні дані |
Розрахункові дані | |||||||||||||||
|
UНОМ обмоток, кв |
UК, % |
ΔРК, кВт |
ΔРХ, кВт |
IХ, % |
RТ, Ом |
ХТ, Ом |
ΔQХ, кВАр | ||||||||||||
|
ВН |
НН | ||||||||||||||||||
|
ТД-40000/110 |
40 |
±2*2,5% |
121 |
3,15;6,3;10,5 |
10,5 |
160 |
50 |
0,65 |
1,46 |
38,4 |
260 | ||||||||
Примітка.
Регулювання напруги здійснюється за рахунок РПН в нейтралі на стороні ВН.
Трифазний двохобмоточний трансформатор 10 кВ.
Таблиця 4.3.5. Параметри трансформатора ТМ-630/10.
|
Тип трансформатора |
SНОМ, кВА |
Каталожні дані | ||||||||
|
UНОМ, кВ |
Uк,% |
Pк, кВт |
Pх, кВт |
Iх,% |
ΔQХ, кВАр | |||||
|
ВН |
НН | |||||||||
|
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,4 |
5,5 |
7,6 |
1,42 |
2,0 |
12,6 | ||