Проектирование электроэнергетической системы. Разработка вариантов развития электрической сети и режимов её работы

нагрузки U1= 1,05U1ном приведённые к стороне ВН мощности нагрузок в узлах Рiв+jQiв.

Мощность ТЭЦ на стороне ВН Р2в+Q2в параметры линий, которые определяются по погонным сопротивлениям r0 и x0 проводимости b0 (таб.5) и длинам L:

R=r0L Ом;     X=x0L Ом;     Qc=Ub0L Мвар.

Для расчёта установившегося режима составляется схема замещения электрической сети с мощностями узлов, приведённых к стороне ВН. В частности для замкнутой сети, схема имеет вид:

При расчёте замкнутой сети сначала определяется предварительное (без учёта потерь) распределение мощности:

где  - сопряжённое комплексное сопротивление. R=r0L Ом;     X=x0L Ом;    

Z1,3=R1,3-jX1,3=0,1284-j0,4484=10,08-j36,96

Z3,2=R3,2-jX3,2=0,1240-j0,4440=4,8-j17,6

Z2,4=R2,4-jX2,4=0,1244-j0,4444=5,28-j19,36

Z1,4=R1,4-jX1,4=0,1244-j0,4444=5,28-j19,936

=

=

=

                        =

Для проверки правильности расчётов проверим условие:

S1,3 + S1,4 = S4В - S2в + S3в

S1,3 + S1,4 = 20,34+j4,2+16,8+j4,9=37,14+j9,1

S4В - S2в + S3в = 70,16 + j9,16 - 73,1+ j6,25 + 40,12 + j6,24 = 37,18+j9,1

37,14 + j9,137,18 + j9,1

Мощности остальных участков найдём по первому закону Кирхгофа

. S3,2 = S3в - S1,3 = 70,16 + j9,16 – 20,34 + j4,2 = 49,82 + j4,96

S4,2 = S4в - S1,4 = 40,12 + j6,24 - 6,8 + j4,9 = 23,32 + j1,34

В результате расчёта предварительного распределения мощности определяется узел потокораздела. В нашем случае узлом потокораздела являются все нагрузочные узлы (3,2,4). По этому, расчёт потерь мощности и потерь напряжения ведём для каждой конкретной линии.

Потери мощности в линии между узлами i и j определяются по выражениям:

Мощность в начале линии отличается от мощности в конце линии на величину потерь мощности:

Расчёт для L1,3      

=

=

Для  L2,3            

=

=

Для L2,4                     

=

=

Для L1,4            

=

=

Потери напряжения в линии между узлами i и j определяются по выражению при условии U1=1,05U1ном.

Напряжение в конце линии составит:

Для  L1,3

Для  L2,3

Для  L2,4

Для  L1,4

Регулирование напряжения

Цель регулирования напряжения- обеспечение требуемого ПУЭ уровня напряжения на шинах 10кВ подстанций в узлах 3,4 в режиме наибольшей нагрузки, это напряжение должно быть не ниже 1,05Uном (10,5). Средством регулирования напряжения в проекте являются трансформаторы с РПН.

При расчёте установившегося режима в узле i получено напряжение  . Напряжение напряжение на вторичной обмотке трансформатора, приведённое к первичной обмотке, отличается от  на величину потерь напряжения в трансформаторе.

   где:  n-количество трансформаторов на  подстанции.

Активное и индуктивное сопротивления вычисляются по паспортным данным трансформаторов.

Напряжение на вторичной обмотке трансформаторов составляет:

    где:  -номинальный коэффициент трансформации.

Uотв.0- напряжение нулевого ответвления РПН.

Если напряжениеотличается от требуемого ПУЭ, необходимо переключить РПН с нулевого ответвления Uотв.0 на желаемое ответвление Uотв.ж обеспечивающее на вторичной обмотке трансформатора напряжение не ниже 10,5кВ

     Из последнего выражения

По полученному значению Uотв.ст Подбирается напряжение стандартного ответвления.

     где номера ответвлений.

Uст.- напряжение одной ступени. (таб.6)

Определяется напряжение на вторичной обмотке трансформатора после регулирования.

Расчёт для узла 3

Трансформатор ТРДН-40000/220

=

Так как в узле 3 сходятся два потока среднее напряжение на шинах ВН

Напряжение на вторичной обмотке:

 -что удовлетворяет ПУЭ.

Расчёт узла 4.

=

=

Так как в узле 4 сходятся два потока среднее напряжение на шинах ВН

Напряжение на вторичной обмотке

-что удовлетворяет ПУЭ.

Расчёт конструктивной части ВЛ.

Выполняем механический расчёт проводов марки АС-240 одноцепной линии электропередачи напряжением 220кВ, сооружаемой на металлической опоре в населённой местности.

Расчётные климатические условия:

IV- район по гололёду ( максимальная толщина стенки гололёда Сmax=25мм.).

III- Район по скоростному напору ветра (максимальный напор ветра Qmax=50даН/)

Минимальная температура -20С

Максимальная температура +40С

Среднегодовая +5С

1.Выбор опоры.

На основании исходных данных предварительно выбираем промежуточную