Расчеты в электрических сетях (распределительных 0,38 и 10 кВ и питающих 220 кВ), страница 5

R_тэ = R_т / 2 ; Х_тэ = Х_т  / 2.

R_э1 = 0,502 / 2 = 0,25Ом;                       Х_э1 = 48,7 / 2 = 24,35Ом;

R_э2 = 0;                                           Х_э2 = 0;

R_э3 = 1,03 / 2 = 0,515 Ом;                      Х_э3 = 82,5 / 2 = 41,25Ом.

2.4.  Расчет нагрузки подстанции

S_p = S₁+S₂+∆S_тр.

∆S_тр = 2∆S_ст+∆S_обм / 2,   где ∆S_ст и ∆S_обм – потери в стали и меди одного трансформатора.

∆S_тр = 0,13+j1,25+0,1+j8,7 = 0,23+j10 МВ·А.

Реактивную мощность нагрузки находим по формуле:

Q = P×tg φ = P×tg (arc cos φ), где tg (arc cos0,9) = 0,48.

Q₁=91·0,48  = 43,7 Мвар;

Q₂=21·0,48 =  10,1 Мвар.

S_p = 91+j43,7+21+j10,1+0,23+j10 = 112,23 +j63,8  МВ·А.

2.5.  Выбор проводов ВЛ 220 кВ

Ток по одной линии равен:

I_л =

I_p = α_т· α_i · I_л = 1,2·1,05·169 = 213 А..

По табл. П5[1] выбираем провода для ВЛ 220 кВ: АС – 240.

Проверяем сечение провода по нагреву в послеаварийном режиме. При отключении одной линии, ток по оставшейся:

I^AB_л = I_л·2 =169 × 2 = 338 А.

Допустимый ток по нагреву для провода АС-240 I_доп =605А при температуре воздуха +25⁰С(табл. П6[1]). Провода проходят в послеаварийном режиме: I^AB_пр < I⁺⁵_доп.

2.6.  Определение параметров схемы замещения линии.

Удельные параметры линии [1]:

r₀ = 0,121 Ом/км  (на провод); х₀ = 0,435Ом/км;

b₀ = 2,6·10^-6 Ом/км;       ∆Р_К0 = (∆Р_К0max+∆Р_К0min)/2 = (2,7+2)/2 = 2,35 кВт/км.

Параметры одной линии:

R_л = r₀·l/n = 0,121 ·252/1 = 30,5 Ом;       Х_л = х₀·l = 0,435·252 = 109,6 Ом;

Q_с = U²·b₀·l = 220²·2,6·10^-6·252 = 32 Мвар;

∆Р_к = ∆Р_к0·l = 2,35·10^-3·252 = 0,59 МВт.

Для двух параллельных линий:

R^э_л = R_л / 2 = 30,5 / 2 = 15,25Ом;              Х^э_л = Х_л  / 2 = 109,6 / 2 = 54,8 Ом;

∆Р^э_к = 2· ∆Р_к = 2· 0,59 = 1,18 МВт;       Q^э_с = 2· Q_с = 2· 32 = 64 Мвар.

2.7.  Расчет параметров режима питающей сети

Делаем один шаг итерационного расчета [3].

Проводим расчет режима сети в два этапа.

I этап.      Целью I этапа является определение мощности в начале каждого участка схемы замещения. Расчет можно упростить, воспользовавшись результатами расчета потерь в автотрансформаторах.

S^н_н = S₂ +∆S^н_обм /2 = 21+j10,1+0,005+j0,42= 21+j10,52МВ·А;

S^н_с = S₁ = 91+j43,7МВ·А;

S^н_в = S_р -∆S^э_ст =  112,23+j63,8- 0,13-j1,25= 112,1+j62,55  МВ·А.

Для расчета потерь в линии делаем допущение, что U₂ = U_ном = 220 кВ.

S^к₁₂ = S_р+(∆P_к^э-jQ_с^э)/2 =  112,23+j63,8  + (1,18-j64)/2 = 112,8+j31,8  МВ·А;

ΔS₁₂ = (S^к₁₂/U₂)²·(R^э_л+jX^э_л) = (  112,8+j31,8  )²/220²·(15,25+j54,8 ) =

=0,28· ( 15,25+j54,8)= 4,3+j15,5  МВ·А.;

S^н₁₂ = S^к₁₂+∆ S₁₂ =  112,8+j31,8  + 4,3+j15,5 = 117,1 + j47,3  МВ·А..

II этап

∆U₁₂ = (P^н₁₂·R^э_л + Q^н₁₂·Х^э_л) / U₁ = (  117,1· 15,25 + 47,3 ·54,8) / 220 = 19,9 кВ;

δU₁₂ = (P^н₁₂·Х^э_л  - Q^н₁₂·R^э_л) / U₁ = (  117,1 54,8 – 47,3 · 15,25) / 220 = 25,9 кВ;

 кВ.

∆U_в = (P^н_в·R^э₁+Q^н_в·Х^э₁) / U₂ = (112,1·0,25 + 62,55 ·24,35) / 201,8 =7,55 кВ;

δU_в = (P^н_в·Х^э₁-Q^н_в·R^э₁) / U₂ = (112,1·24,35– 62,55 ·0,25) /  201,8 = 13,52 кВ;

 кВ.

Так как Х^э₂ = 0 и R^э₂ = 0, то ∆U_c = δU_с = 0. Приведенное напряжение на стороне СН, U^’_c = U_p = 194,7 кВ.

∆U_н = (P^н_н·R^э₃+Q^н_н·Х^э₃)/U_р = (21·0,52 + 10,52·41,25) / 194,7= 2,28 кВ;

δU_н = (P^н_н·Х^э₃-Q^н_н·R^э₃)/U_р =( 21 ·41,25- 10,52·0,52) / 194,7= 4,42 кВ;

 кВ

Наносим на схему замещения (рис.2.3) эквивалентные сопротивления и нагрузки.

2.8.  Расчет потерь электроэнергии

Строим в масштабе годовые графики по продолжительности нагрузки (рис.2.4.). Из рис 2.2. определяем время работы с максимальной и минимальной нагрузкой  для обмоток СН.

Т^нб_год = 12·365 = 4380 час;

Т^нн_год = 12·365 = 4380 час.