1.6 Определение токораспределения по участкам с учетом сопротивлений выбранных проводов без учета потерь мощности

Для выполнения данного пункта задания необходимо рассмотреть два контура и решить уравнения:

.

Для решения представим нашу схему сети 110 кВ (рис.2) в виде схемы замещения:

                                                        8,56       8,88

        7,85                                                                                        10,70

3,08                                              8,99                                                    11,10

                                                                 9,32                           

                                                                                                          17,12

     3,96                                                                              

                                                                                            17,76

            8,40                               3,06     4,34

3. Схема замещения сети 110 кВ.

Таблица 6. Выраженные мощности участков

Составляем уравнения для первого контура:

Составляем уравнения для второго контура:

Решив полученную систему находим:

; ; ; .

Подставляя полученные значения в выраженные мощности участков, производим перерасчет сечений проводов, с учетом сопротивлений выбранных ранее проводов.

Таблица 7. Численные значения выражений мощностей участков

Зная мощности участков линий, определяем полную мощность и ток, протекающий по ним, а полученные данные сводим в таблицу 8.

Таблица 8. Расчетные данные

Согласно пересчитанному току на каждом из участков производим повторный выбор сечений проводов с учетом сопротивлений на данном участке. Следовательно, заполняем повторно таблицу с техническими данными проводов участков линий.

Таблица 9. Технические данные проводов участков линии

1.7 Определение потерь в узлах с учетом потерь мощности

Для определения потери мощности на участках используем формулу:

,

где , - соответственно активная и реактивная составляющие мощности участка линии, взятые из таблицы 8, МВт, Мвар;

, - соответственно активная и реактивная составляющие сопротивления рассматриваемой линии.

;

Тогда мощность в начале участка А-6 будет:

Для определения мощности в начале участка 6-5 используем I закон Кирхгофа:

.

Аналогичным образом находим мощности в начале и конце каждого из участков, а также потери мощности на данных участках. Полученные данные сводим в таблицу 10.

Таблица 10. Рассчитанные значения мощностей в начале и в конце линий, потери мощности на участках

Для определения напряжений в узлах сети в качестве отправной точки используем напряжение опорного узла А:  кВ. Тогда в узловой точке 6 на шинах трансформаторной подстанции напряжение , без учета поперечной составляющей напряжения, будет равно:

,

 кВ.

Здесь  - продольная составляющая падения напряжения.

 кВ

 кВ;

 кВ;

 кВ.

1.8 Выбор надбавок (ответвлений) трансформатора

Напряжение на шинах низшего напряжения ПС, приведенное к стороне высшего напряжения, можно получить, если из напряжения вычесть падение напряжения в трансформаторе (также без учета поперечной составляющей падения напряжения):

,

где  - низшее напряжение, приведенное к высшей стороне;

 - высшее напряжение на шинах ТП;

, - нагрузка подстанции соответственно активная и реактивная;

, - соответственно активное и реактивное сопротивление ТП.

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

Определяем желаемое (расчетное) напряжение регулировочного ответвления обмотки высшего напряжения трансформатора:

,

где  - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора;

 - напряжение желаемое, которое необходимо поддерживать на шинах низшего напряжения в различных режимах работы сети.

Ведем расчет для режима наибольших нагрузок:

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

Согласно полученным значениям  по таблице10 [7] определяем действительное напряжение ответвления и соответствующую ему добавку напряжения:

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %.

Определим действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанции:

.

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

Для сети 10 кВ в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах должно поддерживаться напряжение не менее 10,5 кВ, а в режиме наименьших нагрузок - не более 10 кВ. Допускается для сети 10 кВ, если в послеаварийных режимах невозможно обеспечить напряжение 10,5 кВ, другой уровень напряжения, но не ниже 10 кВ.

Согласно данному условию проверяем теперь и в последующем соблюдение его для , ,  соответственно.

В данном случае, в режиме наибольших нагрузок, данное условие соблюдается полностью.

Ведем расчет для режима наименьших нагрузок с учетом того, что напряжение  в режиме наименьших нагрузок больше соответствующего напряжения в режиме наибольших нагрузок на 2%, Т.о.:

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

Определяем желаемое (расчетное) напряжение регулировочного ответвления обмотки высшего напряжения трансформатора в режиме наименьших нагрузок:

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

Согласно полученным значениям  по таблице10 [7] определяем действительное напряжение ответвления и соответствующую ему добавку напряжения:

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %;

 кВ, %;

Определим действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанции:

.

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ.

В режиме наименьших нагрузок действительное напряжение  меньше допустимо возможного 10 кВ, что соответствует поставленному выше условию.

1.9 Расчет послеаварийного режима

В соответствии с заданием создается аварийная ситуация, когда одна из линий выходит из строя. Расчет в послеаварийном режиме выполняется аналогично, как и в режиме нормальных нагрузок. Для расчета составляется схема замещения с нанесением исходных данных.

                                                 8,56      8,88

         7,85                                                                                       10,70

       3,08                                                                                                        11,10

                                                                                                         17,76

     3,96

              8,40                                   3,06     4,34                      17,12   

Рис.4. Схема замещения сети 110 кВ в послеаварийном режиме.

Необходимо произвести перерасчет токораспределения по участкам с учетом сопротивлений выбранных проводов без учета потерь мощности. Таким образом, необходимо рассмотреть один контур и решить для него систему уравнений:

.

Выразим мощности на участках с учетом разрыва линии 1-5.

Таблица 11. Выраженные мощности участков

;

;

;

 ;

.

Решив полученную систему находим: ; .

Подставляя полученные значения в выраженные мощности участков, производим перерасчет сечений проводов, с учетом сопротивлений выбранных ранее проводов в послеаварийном режиме.

Таблица 12. Численные значения выражений мощностей участков линии в послеаварийном режиме

Зная мощности участков линий, определяем полную мощность и ток, протекающий по ним в послеаварийном режиме линии, а полученные данные сводим в таблицу 13.

Таблица 13. Расчетные данные

Согласно пересчитанному току на каждом из участков рассчитываем сечения провода в послеаварийном режиме, но этот расчет никак не будет влиять на выбранные при нормальном режиме нормированные сечения проводов. Таким образом, заполняем таблицу с техническими данными проводов оставляя выбранные ранее нормированные значения сечений проводов.

Таблица 14. Технические данные проводов участков линии

Определяем потери в узлах с учетом потерь мощности для послеаварийного режима.

;

Тогда мощность в начале участка А-6 будет;

.

Для определения мощности в начале участка 6-5 используем I закон Кирхгофа:

.

Аналогичным образом находим мощности в начале и конце каждого из участков, а также потери мощности на данных участках. Полученные данные сводим в таблицу 15.

Таблица 15. Рассчитанные значения мощностей в начале и в конце линий, потери мощности на участках

Страницы: 1, 2, 3