3.2.2 Расчёт установившихся послеаварийных режимов (обрыв участка 1-2 ПГЭС - Красный Ключ)
Сеть необходимо проверить в следующем режиме:
-в кольце при отключение одного источника ПГЭС – Красный Ключ.
Рис.10.4 - Перетоки мощности в кольце при отключении источника 1-2
3.2.2.1 Расчет потоков мощности на участке сети.
Согласно формулам 3.5, 3.6 рассчитываются потоки мощности на участках сети.
Определяем мощности в начале и конце участка 2-3:
МВА,
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 3-4:
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 4-5
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 5-6
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 6-7
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 7-8
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 8-9
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 9-10
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 10-11
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 11-12
МВт,
МВАр;
МВА.
Определяем мощности в начале и конце участка 12-1
МВт,
МВАр;
МВА.
При аварии на линии «ПГЭС - Красный Ключ» вся мощность участка сети будет направлена в сторону ПС «Полянская»: Определим ток в линии:
Таким образом, на основании полученного результата, можно сказать, что линия недогружена в момент передачи по ней максимальной мощности.
Обрыв участка цепи «ПГЭС-Красный Ключ» не приведет к недопустимым перегрузкам на участке «ПГЭС-Полянская» и полному отключению линии, так как для провода марки АС-185/29 Iдоп=510 А, а в аварийном режиме по линии будет проходить ток .
3.2.2.2 Определение напряжений в узлах схемы
Определяем напряжения в узлах участка сети. Для этого необходимо определить падения напряжения между узлами. Падение напряжение образуется двумя составляющими: поперечной и продольной.
Определим напряжение в узле 12. При этом полагаем, что в узле 1 напряжение поддерживается на уровне 115 кВ.
Согласно формулам 3.10 и 3.11 рассчитываем напряжения на высокой стороне в узлах схемы:
- узел 1-12
кВ,
кВ.
- узел 12-11
кВ,
кВ;
- узел 11-10
кВ,
кВ;
- узел 10-9
кВ,
кВ;
- узел 9-8
кВ,
кВ;
- узел 8-7
кВ,
кВ;
- узел 7-6
кВ,
кВ;
- узел 5-6
кВ,
кВ;
- узел 4-5
кВ,
кВ;
- узел 3-4
кВ,
кВ;
- узел 2-3
кВ,
кВ;
2) Напряжения на низкой стороне определяются по формуле 3.12, 3.13:
, где kТН – коэффициент трансформации, равный 115/10,5=0,091.
кВ, откуда
U12 = UB12H 0,091 =10,34 кВ,
кВ, откуда
U11 = UB11H 0,091 =10,03 кВ.
кВ, откуда
U10 = UB10H 0,091 =10,11 кВ.
кВ, откуда
U9 = UB9H 0,091 =9,76 кВ.
кВ, откуда
U8 = UB8H 0,091 =9,87 кВ.
кВ, откуда
U7 = UB7H 0,091 =9,802 кВ.
кВ, откуда
U6 = UB6H 0,091 =9,599 кВ.
кВ, откуда
U5 = UB5H 0,091 =9,59 кВ.
кВ, откуда
U4 = UB7H 0,091 =9,67 кВ.
кВ, откуда
U3 = UB3H 0,091 =9,65 кВ.
кВ, откуда
U2 = UB2H 0,091 =9,60 кВ.
Рис.3.4 - Схема замещения сети при обрыве участка 1-2
Все проведённые расчёты заносим в таблицу 3.5
Таблица 3.5 - Расчёт напряжений в узлах схемы
Участок |
PН, МВт |
QН, МВАр |
R, Ом |
X, Ом |
UН, кВ |
∆U, кВ |
UК, кВ |
||
2-21 |
1,20196 |
0,5994 |
14,7 |
220,4 |
106,929 |
105,555 |
9,60 |
||
2-3 |
1,2118 |
0,3394 |
5,47 |
11,6 |
107,026 |
0,0973 |
106,929 |
||
3-31 |
1,7019 |
0,8496 |
7,35 |
110,2 |
107,026 |
106,048 |
9,65 |
||
3-4 |
2,9333 |
1,0155 |
1,57 |
3,34 |
107,101 |
0,074 |
107,026 |
||
4-41 |
0,7006 |
0,33998 |
14,7 |
220,4 |
107,101 |
106,314 |
9,67 |
||
4-5 |
3,6472 |
1,2070 |
3,61 |
7,66 |
107,310 |
0,2088 |
107,101 |
||
5-51 |
13,02 |
6,7195 |
1,27 |
27,95 |
107,310 |
105,457 |
9,59 |
||
5-6 |
16,7840 |
7,9194 |
2,44 |
4,19 |
107,996 |
0,6865 |
107,310 |
||
6-61 |
6,9176 |
3,6384 |
3,97 |
69,5 |
107,996 |
105,488 |
9,59 |
||
6-7 |
23,7432 |
11,3623 |
0,26 |
0,68 |
108,125 |
0,1285 |
107,996 |
||
7-71 |
7,20222 |
3,5258 |
0,46 |
11,56 |
108,125 |
107,720 |
9,80 |
||
7-8 |
31,3072 |
15,6812 |
2,82 |
7,24 |
109,960 |
1,8353 |
108,125 |
||
8-81 |
2,5042 |
1,264 |
7,35 |
110,2 |
109,960 |
108,553 |
9,87 |
||
8-9 |
33,9003 |
16,5197 |
0,66 |
1,71 |
110,419 |
0,4584 |
109,960 |
||
9-91 |
1,1249 |
0,5994 |
42,6 |
508,2 |
110,419 |
107,340 |
9,76 |
||
9-10 |
35,1608 |
17,1169 |
1,14 |
2,93 |
111,230 |
0,8112 |
110,419 |
||
10-101 |
0,5 |
0,2404 |
0,7 |
17,35 |
111,230 |
111,190 |
10,11 |
||
10-11 |
35,9921 |
17,8545 |
2,18 |
5,58 |
112,809 |
1,578 |
111,230 |
||
111-111 |
7,2192 |
3,805 |
3,975 |
69,5 |
112,809 |
110,295 |
10,03 |
||
11-12 |
44,1954 |
21,8130 |
2,13 |
5,46 |
114,669 |
1,8595 |
112,809 |
||
12-121 |
1,8022 |
0,89316 |
7,35 |
110,2 |
114,669 |
113,707 |
10,34 |
||
12-1 |
46,0883 |
22,4901 |
0,366 |
0,941 |
115 |
0,3307 |
114,669 |
||
3.2.2.3 Выбор средств регулирования напряжения
Согласно формулам 3.14 и 3.15 производим выбор средств регулирования напряжения.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 21
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 31
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 41
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 51
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 61
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 71
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 81
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 91
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 101.
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке ()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 111.
.
Напряжение потребителя при работе трансформатора на данной отпайке
()
кВ.
Рассмотрим выбор отпайки на примере узла 121.
.
Отпайка не требуется.
Все полученные значения занесены в таблицу 3.6
Таблица 3.6 - Выбор отпаек трансформатора
№ узла |
Требуемое напряжение на шинах ПС, кВ |
U на шинах ПС до регулирования, кВ |
Рациональная отпайка |
U на шинах ПС после регулирования, кВ |
21 |
10,4 |
9,60 |
-4 |
10,37 |
31 |
10,4 |
9,65 |
-4 |
10,42 |
41 |
10,4 |
9,67 |
-4 |
10,44 |
51 |
10,4 |
9,59 |
-4 |
10,36 |
61 |
10,4 |
9,59 |
-4 |
10,36 |
71 |
10,4 |
9,80 |
-3 |
10,39 |
81 |
10,4 |
9,87 |
-3 |
10,44 |
91 |
10,4 |
9,76 |
-3 |
10,35 |
101 |
10,4 |
10,11 |
-1 |
10,33 |
111 |
10,4 |
10,03 |
-2 |
10,44 |
121 |
10,4 |
10,34 |
0 |
10,34 |
В соответствии с ГОСТом в аварийном режиме напряжение на шинах потребителя должно быть в пределах 0,9Uном<Uпотр<1,1Uном Известно, что Uпотр=10 кВ, т.о. 9кВ<Uпотр<11кВ. На основании расчётов можно сделать вывод о том, что необходимое Uпотр обеспечивается, но нужно его регулирование до Uном потр =10 кВ.
3.2.3 Расчёт установившихся послеаварийных режимов (обрыв участка 1-12 ПГЭС - Полянская)
Сеть необходимо проверить в следующем режиме:
-в кольце отключение источника 1-12
Расчет мощностей и напряжений ведем аналогично, как и для отключения источника 1-2 ПГЭС – Красный Ключ предыдущего пункта. По формулам 3.5, 3.6. выполняется расчет покораспределения, результаты заносим в таблицы.
Таблица 3.7-Потокораспределение на участках сети при отключении источника 1-12
№ ветви |
, МВт |
, МВар |
, МВт |
, МВар |
, МВт |
, МВар |
1-2 |
46.3179 |
23.7416 |
0.074971 |
0.192754 |
46.3928 |
23.9343 |
2-3 |
44.1142 |
21.2987 |
0.992540 |
2.104839 |
45.1067 |
23.4035 |
3-4 |
42.1352 |
20.0749 |
0.258605 |
0.550154 |
42.3938 |
20.6251 |
4-5 |
40.8736 |
18.7213 |
0.551707 |
1.170659 |
41.4253 |
19.8919 |
5-6 |
27.6329 |
11.8305 |
0.166702 |
0.286264 |
27.7996 |
12.1168 |
6-7 |
20.6775 |
8.39754 |
0.009792 |
0.025610 |
20.6873 |
8.42313 |
7-8 |
13.3249 |
4.62135 |
0.042414 |
0.108893 |
13.3673 |
4.73024 |
8-9 |
10.7956 |
3.94826 |
0.006594 |
0.017085 |
10.8022 |
3.96535 |
9-10 |
9.65602 |
3.66173 |
0.009193 |
0.023627 |
9.66521 |
3.68534 |
10-11 |
9.06838 |
3.54752 |
0.015630 |
0.040007 |
9.08401 |
3.58753 |
11-12 |
1.82061 |
0.49106 |
0.000572 |
0.001468 |
1.82118 |
0.49252 |
При аварии на линии «ПГЭС - Красный Ключ» вся мощность участка сети будет направлена в сторону ПС «Полянская»: Определим ток в линии:
Таким образом, на основании полученного результата, можно сказать, что линия недогружена в момент передачи по ней максимальной мощности, так как для провода марки АС-150/24 Iдоп=450 А.
Рис.3.5 - Схема замещения сети при обрыве участка 1-12
Все проведённые расчёты заносим в таблицу 3.8.
Таблица 3.8 - Расчет напряжений в узлах схемы.
Участок |
PН, МВт |
QН, МВАр |
R, Ом |
X, Ом |
UН, кВ |
∆U, кВ |
UК, кВ |
Рац. отпайка |
U1, кВ |
2-1 |
46.3928 |
23.934 |
0,366 |
0,941 |
115 |
1,911 |
113,088 |
- |
- |
2-21 |
1,20196 |
0,5994 |
14,7 |
220,4 |
113,088 |
111,785 |
10,172 |
-1 |
10,39 |
2-3 |
45.1067 |
23.403 |
5,47 |
11,6 |
113,088 |
4,4913 |
108,596 |
- |
- |
3-31 |
1,7019 |
0,8496 |
7,35 |
110,2 |
108,596 |
107,632 |
9,794 |
-3 |
10,38 |
3-4 |
42.3938 |
20.625 |
1,57 |
3,34 |
108,596 |
1,2472 |
107,349 |
- |
- |
4-41 |
0,7006 |
0,3399 |
14,7 |
220,4 |
107,349 |
106,564 |
9,69 |
-4 |
10,44 |
4-5 |
41.4253 |
19.891 |
3,61 |
7,66 |
107,349 |
2,8124 |
104,536 |
- |
- |
5-51 |
13,02 |
6,7195 |
1,27 |
27,95 |
104,536 |
102,638 |
9,340 |
-5 |
10,29 |
5-6 |
27.7996 |
12.116 |
2,44 |
4,19 |
104,536 |
1,1345 |
103,402 |
- |
- |
6-61 |
6,9176 |
3,6384 |
3,97 |
69,5 |
103,402 |
100,792 |
9,17 |
-6 |
10,30 |
6-7 |
20.6873 |
8.4231 |
0,26 |
0,68 |
103,402 |
0,107 |
103,294 |
- |
- |
7-71 |
7,20222 |
3,5258 |
0,46 |
11,56 |
103,294 |
102,870 |
9,36 |
-5 |
10,31 |
7-8 |
13.3673 |
4.7302 |
2,82 |
7,24 |
103,294 |
0,696 |
102,598 |
- |
- |
8-81 |
2,5042 |
1,264 |
7,35 |
110,2 |
102,598 |
101,094 |
9,19 |
-6 |
10,33 |
8-9 |
10.8022 |
3.9653 |
0,66 |
1,71 |
102,598 |
0,135 |
102,462 |
- |
- |
9-91 |
1,1249 |
0,5994 |
42,6 |
508,2 |
102,462 |
99,164 |
9,03 |
-7 |
10,34 |
9-10 |
9.66521 |
3.6853 |
1,14 |
2,93 |
102,462 |
0,2129 |
102,249 |
- |
- |
10-101 |
0,5 |
0,2404 |
0,7 |
17,35 |
102,249 |
102,205 |
9,30 |
-6 |
10,44 |
10-11 |
9.08401 |
3.5875 |
2,18 |
5,58 |
102,249 |
0,3894 |
101,859 |
- |
- |
11-111 |
7,2192 |
3,805 |
3,975 |
69,5 |
101,859 |
99,096 |
9,047 |
-7 |
10,33 |
11-12 |
1.82118 |
0.4925 |
2,13 |
5,46 |
101,859 |
0,0644 |
101,794 |
- |
- |
12-121 |
1,8022 |
0,8931 |
7,35 |
110,2 |
101,794 |
100,715 |
9,16 |
-6 |
10,30 |
В соответствии с ГОСТом в аварийном режиме напряжение на шинах потребителя должно быть в пределах 0,9Uном<Uпотр<1,1Uном Известно, что Uпотр=10 кВ, т.о. 9кВ<Uпотр<11кВ. На основании расчётов можно сделать вывод о том, что необходимое Uпотр обеспечивается, но нужно его регулирование до Uном потр =10 кВ.
3.3 Общие выводы
После проведения анализа различных режимов работы сети «БашРЭС
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.