Передача и распределение электроэнергии. Выбор схемы развития районной электрической сети, напряжения линий и их параметров, страница 5

U_к=11%;      i_x=0,8%;

Размеры:     l=11,05 м;   b=5,4 м;      h=8,85 м.

Регулирование: ±16%

Схема замещения: (рис.   )

Эквивалентные сопротивления и проводимости двух параллельно включенных трансформаторов:

g_эк = 2*9,18*10^-7 =18,36*10 ^-7См

b_эк = 2*4,62*10^-6 =9,24*10 ^-6См

DS_х=2(0,1+j0,5)=0,2+j1 МВА

Рассчитываем потери мощности в трансформаторах.

DS_тб=0,29+j3,93 МВА

Подстанция Г:

Вариант1.

Применяем 3 автотрансформатора АТДЦТН – 200000/330/110

(обоснование: большая мощность нагрузки не позволяет применить 2 трансформатора на подстанции, т.к. существующие в настоящее время трансформаторы не имеют необходимых параметров).

S_ном=200 МВА;     ВН – 330 кВ;        НН – 6,3 кВ;         S_н.ном=80 МВА

Потери:       Р_х=155 кВт;          Р_к=560 кВт;

i_x=0,45%;    U_к= (ВН – СН) =10,5%

(ВН – НН) =38%

(СН – НН) =25%

Размеры:     l=14 м;        b=6 м;         h=9,5 м.

Соотношение между мощностями обмоток 100/100/100 %

Схема замещения: рис.

Определение потерь активной мощности и напряжения к.з. соответствующие лучам схемы замещения.

DР_к(в.с.)=Р_к(в.н.)=Р_к(с.н.)=560 кВт

DР^н_к(в.с.)= Р^н_к(в.н.) =Р^н_к(с.н.) =DР^н_к(в.с.)a_н.н.=560*0,4=224 кВт

DР_кв=DР_кс=DР_кн=0,5D Р_к(в.н.)=0,5*560=280 кВт

Du_к.в.% = 0,5*(38+10,5 – 25) =11,75%

Du_к.с.% = 0,5*(10,5+25 – 38)= - 1,25%

Du_к.н.% = 0,5*(38+25 – 10,5)=26,25%

Для трёх обмоток трансформатора активные сопротивления лучей схемы замещения равны:

r_тв= r_тс= r_тн=

Индуктивные сопротивления лучей схемы замещения равны:

Х_тс=0

Эквивалентные сопротивления и проводимости трёх параллельно включенных трансформаторов:

Рассчитываем потери мощности в трансформаторах.

Активные сопротивления рассматриваемого трансформатора малы по сравнению с индуктивными. Поэтому мы их не учитываем, что не внесёт заметной ошибки в расчет эл.сети.

DS=0,549+j25,26 МВА

Вариант 2.

Трансформатор ТРДЦН – 63000/330, (всего – 10 трансформаторов).

S_ном=63 МВА;       ВН – 330 кВ;        НН – 10,5 кВ.

Потери:       Р_х=100 кВт;          Р_к=230 кВт;

U_к=11%;      i_x=0,8%;

Размеры:     l=11,05 м;   b=5,4 м;      h=8,85 м.

Регулирование: ±16%

Схема замещения: рис.

Эквивалентные сопротивления и проводимости двух параллельно включенных трансформаторов:

g_эк = 10*9,18*10^-7 =9,18*10 ^-6См

b_эк = 10*4,62*10^-6 =4,62*10 ^-5См

DS_х=10*(0,1+j0,5)=1+j5 МВА

Рассчитываем потери мощности в трансформаторах.

DS_тб=1,02+j5,62 МВА

3.4.  Расчет потерь мощности в линиях электропередач сети.

Потери активных и реактивных мощностей в линиях электропередач

S – полная мощность передачи по линии;

U_н – номинальное напряжение сети;

R_л и X_л – соответственно активное и реактивное сопротивление линии электропередач, Ом.

DР_аб=I²_аб*r_аб=347² * 6,378=0,767;    DQ_аб=I²_аб*х_аб=347² * 34=4,093

DР_ав=I²_ав*r_ав=300² * 9,5=0,855;                 DQ_ав=I²_ав*х_ав=300² * 50,6=4,554

DР_бг=I²_бг*r_бг=(-234)² * 5,91=0,323;  DQ_бг=I²_бг*х_бг=(-234)² * 31,52=1,725

DР_вг=I²_вг*r_вг=150² * 4,94=0,111;      DQ_вг=I²_вг*х_вг=150² * 26,36=0,593

DР_гд=I²_гд*r_гд=383,6² * 2=0,294;                 DQ_гд=I²_гд*х_гд=383,6² * 10,72=1,577

Мощность в начале линии передачи с учетом потерь мощности в линии определяется как:

S^н_л=S_л+DS_л=Р_л+jQ_л+DР_л+jDQ_л

S^н_л.аб=182,7+j82,98 МВА

S^н_л.ав=158,8+j71,63 МВА

S^н_л.бг=122,3+j56,62 МВА

S^н_л.вг=78,11+j35,69 МВА

S^н_л.гд=200,2+j91,57 МВА

3.5.  Расчет мощности узлов нагрузки; (определение расчетных нагрузок).

S_пn=S_n+DS_тn+DS_xn – jQ^н_cn1 – jQ^к_cn2

где:    S_n – нагрузка n – ой подстанции;

DS_тn – потери в меди трансформатора n;

DS_xn – потери в стали трансформатора n;

jQ^н_cn1 – реактивная мощность, генерируемая в начале линии n1;

jQ^к_cn2 - реактивная мощность, генерируемая в конце линии n2.

S_пб=S_б+DS_тб+DS_xб – jQ_л.аб – jQ_л.бг

S_пв=S_в+DS_тв+DS_xв – jQ_л.ав – jQ_л.вг

S_пг=S_г+DS_тг+DS_xг – jQ_л.бг – jQ_л.вг– jQ_л.гд

Q_л.аб=0,5*U²_ном*b_аб=0,5*330²*3,72*10^-4=2,025 Мвар

Q_л.ав=0,5*U²_ном*b_ав=0,5*330²*5,53*10^-4=3,011 Мвар

Q_л.бг=0,5*U²_ном*b_бг=0,5*330²*3,44*10^-4=1,873 Мвар

Q_л.вг=0,5*U²_ном*b_вг=0,5*330²*2,88*10^-4=1,568 Мвар

Q_л.гд=0,5*U²_ном*b_гд=0,5*330²*4,28*10^-4=2,33 Мвар

Q_б=Р_бtgj_б=60*0,4=24 Мвар

S_пб=60+j24+0,5(0,16+j0,64)+2(0,23+j2,52) – j2,025 – j1,873=

=60,54+j25,22 МВА

Q_в=Р_вtgj_в=80*0,4=32 Мвар

S_пв=80+j32+0,5(0,2+j1)+2(0,29+j3,93) – j3,011 – j1,568=

=81,58+j35,781 МВА

Q_г=Р_гtgj_г=400*0,45=180 Мвар

S_пг=400+j180+0,1(1+j5)+10(1,02+j5,62) – j1,873 – j1,568 – j2,33=

=410,3+j230,9 МВА