2 РЕКОНСТРУКЦИЯ РП-1 ОТ ПС”РЕЧИЦА-110” В СВЯЗИ С ИЗМЕНЕНИЕМ НАГРУЗОК
2.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ НАГРУЗОК
Целью расчета является определение параметров режимов (распределение мощностей и потерь мощности) и получение необходимых данных для решения вопросов по выбору кабелей. Расчёт будет проводиться для двух характерных режимов: нормального и послеаварийного. В качестве послеаварийного рассматривается режим при отключении какого-то одного элемента сети, приводящего к наиболее тяжёлым последствиям. В нашем случае это отключение одной из секций РП.
Определение параметров схемы замещения.
В схему замещения электрической сети следует включать только те параметры отдельных элементов (линий и трансформаторов), которые действительно влияют на режим работы сети. Как известно в наибольшей степени это определяется напряжением сети. Например, для линий напряжением 10 кВ в схему замещения следует включить активное и реактивное сопротивление, зарядной мощностью пренебрегают.
Определим параметры схемы замещения.
Параметры линий электропередачи определяются по формулам
Rл = r0×l; Xл = x0×l; (2.1)
где r0, x0 – удельное активное и реактивное сопротивления, Ом/км;
l – длина линии, км.
Расчет представим в виде таблицы
Таблица 2.1 - Параметры линий электропередачи
|
№ участка |
Uн, кВ |
Марка кабеля |
длина линий |
r0, Ом/км |
X0, Ом/км |
R, Ом |
X, Ом |
|
1-2 |
10 |
АСБ3х185 |
0,145 |
0,169 |
0,077 |
0,024505 |
0,011165 |
|
2-3 |
10 |
АСБ3х185 |
0,4 |
0,169 |
0,077 |
0,0676 |
0,0308 |
|
3-4 |
10 |
АСБ3х185 |
0,25 |
0,169 |
0,077 |
0,04225 |
0,01925 |
|
3-8 |
10 |
АСБ3х95 |
0,11 |
0,329 |
0,083 |
0,03619 |
0,00913 |
|
4-5 |
10 |
АСБ3х240 |
0,92 |
0,13 |
0,075 |
0,1196 |
0,069 |
продолжение таблица 2.1
|
№ участка |
Uн, кВ |
Марка кабеля |
длина линий |
r0, Ом/км |
X0, Ом/км |
R, Ом |
X, Ом |
|
4-6 |
10 |
ААБ3х185 |
0,4 |
0,169 |
0,077 |
0,0676 |
0,0308 |
|
6-7 |
10 |
АСБ3х120 |
0,16 |
0,261 |
0,081 |
0,04176 |
0,01296 |
|
6-29 |
10 |
ААШв3х95 |
0,495 |
0,329 |
0,083 |
0,162855 |
0,041085 |
|
1-8 |
10 |
АСБ3х95 |
0,3 |
0,329 |
0,083 |
0,0987 |
0,0249 |
|
8-9 |
10 |
ААБ3х95 |
0,3 |
0,329 |
0,083 |
0,0987 |
0,0249 |
|
1-9 |
10 |
АСБ3х95 |
0,53 |
0,329 |
0,083 |
0,17437 |
0,04399 |
|
9-10 |
10 |
АСБ3х120 |
0,4 |
0,261 |
0,081 |
0,1044 |
0,0324 |
|
9-12 |
10 |
ААБ3х95 |
0,65 |
0,329 |
0,083 |
0,21385 |
0,05395 |
|
10-11 |
10 |
АСБ3х120 |
0,3 |
0,261 |
0,081 |
0,0783 |
0,0243 |
|
11-12 |
10 |
АСБ3х185 |
0,2 |
0,169 |
0,077 |
0,0338 |
0,0154 |
|
12-15 |
10 |
АСБ3х150 |
0,45 |
0,208 |
0,079 |
0,0936 |
0,03555 |
|
1-13 |
10 |
ААБ3х95 |
0,36 |
0,329 |
0,083 |
0,11844 |
0,02988 |
|
13-14 |
10 |
АСБ3х150 |
0,15 |
0,208 |
0,079 |
0,0312 |
0,01185 |
|
14-18 |
10 |
АСБ3х70 |
0,34 |
0,447 |
0,086 |
0,15198 |
0,02924 |
|
14-15 |
10 |
АСБ3х150 |
0,4 |
0,208 |
0,079 |
0,0832 |
0,0316 |
|
15-16 |
10 |
АСБ3х120 |
1,0 |
0,261 |
0,081 |
0,261 |
0,081 |
|
15-19 |
10 |
ААШв3х185 |
0,1 |
0,169 |
0,077 |
0,0169 |
0,0077 |
|
17-18 |
10 |
ААШв3х120 |
0,75 |
0,261 |
0,081 |
0,19575 |
0,06075 |
|
18-19 |
10 |
ААШв3х185 |
0,486 |
0,169 |
0,077 |
0,082134 |
0,037422 |
|
18-22 |
10 |
АСБ3х95 |
0,3 |
0,329 |
0,083 |
0,0987 |
0,0249 |
|
19-20 |
10 |
ААШвУ3х95 |
0,12 |
0,329 |
0,083 |
0,03948 |
0,00996 |
|
22-23 |
10 |
ААШв3х120 |
0,28 |
0,261 |
0,081 |
0,07308 |
0,02268 |
|
22-24 |
10 |
АСБ3х95 |
0,65 |
0,329 |
0,083 |
0,21385 |
0,05395 |
|
23-25 |
10 |
АСБ3х95 |
1,26 |
0,329 |
0,083 |
0,41454 |
0,10458 |
|
24-26 |
10 |
ААБ3х95 |
0,45 |
0,329 |
0,083 |
0,14805 |
0,03735 |
|
26-27 |
10 |
АСБ3х95 |
0,3 |
0,329 |
0,083 |
0,0987 |
0,0249 |
|
27-28 |
10 |
ААШвУ3х120 |
0,2 |
0,261 |
0,081 |
0,0522 |
0,0162 |
|
27-29 |
10 |
АСБ3х95 |
0,3 |
0,329 |
0,083 |
0,0987 |
0,0249 |
|
1-32 |
10 |
ААШв3х95 |
0,18 |
0,329 |
0,083 |
0,05922 |
0,01494 |
|
1-33 |
10 |
ААШв3х95 |
0,18 |
0,329 |
0,083 |
0,05922 |
0,01494 |
Параметры трансформаторов занесены в табл. 2.2.
Таблица 2.2 - Каталожные данные трансформаторов
|
№ п/п |
Тип трансформаторов |
Sн, МВ×А |
Каталожные данные |
||||
|
Uн, кВ |
Uк, % |
DPк, кВт |
DPх, кВт |
Iх, % |
|||
|
1 |
ТМ-100/10 |
0,1 |
ВН: 10 НН: 0,4 |
4,7 |
2,27 |
0,36 |
2,6 |
|
2 |
ТМ-160/10 |
0,16 |
ВН: 10 НН: 0,4 |
4,5 |
2,65 |
0,56 |
2,4 |
|
3 |
ТМ-250/10 |
0,25 |
ВН: 10 НН: 0,4 |
4,5 |
3,7 |
1,05 |
2,3 |
|
4 |
ТМ-400/10 |
0,4 |
ВН: 10 НН: 0,4 |
4,5 |
5.5 |
0,92 |
2,1 |
|
5 |
ТМ-630/10 |
0,63 |
ВН: 10 НН: 0,4 |
5,5 |
7.6 |
1,42 |
2,0 |
Активное сопротивление определяется на основании каталожных данных по формуле
, Ом (2.2)
Для трансформаторов малой мощности величина Xт рассчитывается на основании каталожных данных по формуле
, Ом (2.3)
При расчёте потоков мощности потери мощности холостого хода DSхх в трансформаторах 10/0,4 кВ можно не учитывать.
Параметры трансформаторов, установленных на подстанциях взяты из
[4, с.288].
Параметры трансформатора ТМ-400/10
= 3,438 Ом;
= 11,25 Ом;
Параметры трансформаторов сведены в табл. 2.3
Таблица 2.3 - Параметры трансформаторов
|
№ п/п |
Тип трансформаторов |
Rт, Ом |
Хт, Ом |
|
1 |
ТМ-100/10 |
22,7 |
47 |
|
2 |
ТМ-160/10 |
10,35 |
28,125 |
|
3 |
ТМ-250/10 |
5,92 |
18 |
|
4 |
ТМ-400/10 |
3,438 |
11,25 |
|
5 |
ТМ-630/10 |
1,915 |
8,73 |
Расчет приведённых нагрузок для характерных режимов работы сети.
При расчёте режима в сети 10 кВ воспользуемся следующими допущениями:
1. не учитываются потери мощности в линии;
2. не учитывается зарядная мощность линии;
3. не учитываются потери холостого хода в трансформаторах 10/0,4 кВ.
Руководствуясь этими допущениями, произведём расчёт нормального режима, схема замещения которого приведена в графической части (лист ):
Потери мощности в трансформаторе могут быть определены по каталожным данным самого трансформатора и мощности нагрузки:
(2.4)
(2.5)
Величина 
является не чем иным как
квадратом коэффициента загрузки, который мы принимаем равным 0,95 для однотрансформаторных
подстанций, а для двухтрансформаторных – 0,7. Коэффициент мощности cosφ для осветительно-бытовой
нагрузки принимаем равным 0,96, а для хлебозавода – 0,8.
Потери мощности в трансформаторе ТМ-400/10:
кВт
квар
Приведённую нагрузку Spi определим по формуле
Spi = Si + DS тi , (2.6)
Нагрузка и потери мощности в зависимости от типа трансформатора приведены в таблице 2.3
Таблица 2.3 - Параметры трансформаторов
|
№ п/п |
Тип трансформаторов |
Рн, кВт |
Qн, квар |
ΔРт, кВт |
ΔQт, квар |
|
1 |
ТМ-100/10 |
91,2 |
26,6 |
2,049 |
4,242 |
|
2 |
ТМ-160/10 |
145,92 |
42,56 |
2,392 |
6,498 |
|
3 |
ТМ-250/10 |
228 |
66,5 |
3,34 |
10,153 |
|
4 |
ТМ-400/10 |
364,8 |
106,4 |
4,964 |
16,245 |
|
5 |
ТМ-630/10 |
547,2 |
159,6 |
6,318 |
29,783 |
|
6 |
ТМ-250/10 (Кз=0,7) |
168 |
49 |
1,813 |
5,513 |
|
7 |
ТМ-400/10 (Кз=0,7) |
268,8 |
78,4 |
2,695 |
8,82 |
|
8 |
ТМ-250/10 (Кз=0,7) (хлебозавод) |
140 |
105 |
1,813 |
5,513 |
Приведённую нагрузку Spi определим по формуле
Spi = Si + DS тi , (2.7)
где Si - мощность нагрузки;
DS тi – потери мощности в сопротивлениях трансформаторов.
Для однотрансформаторной подстанции ТМ-100/10
Sp1 = 91,2 + j26,6+ 2,049+ j4,242 = 93,249 + j30,842 кВ×А;
Результаты расчётов сведём в таблицу 2.4
Таблица 2.4 - Расчет приведённых нагрузок для режима максимальных нагрузок
|
Номер подстанции |
Тип транс-форматоров |
Определяемый параметр |
||
|
Мощность нагрузки Рн + j Qн, кВ×А |
Потери мощности в трансформа-торах DSт, кВ×А |
Приведённая нагрузка P + jQ, кВ×А |
||
|
11,16,20 |
ТМ-100/10 |
91,2 + j26,6 |
2,049+ j4,242 |
93,249 + j30,842 |
|
10,12,17,23 |
ТМ-160/10 |
145,92 + j42,56 |
2,392+ j 6,498 |
148,312 + j49,058 |
|
2,3,4,5,6,18, 19,22,25 |
ТМ-250/10 |
228 + j66,5 |
3,34+ j10,153 |
231,34+ j76,653 |
|
8,15,24,27, 28 |
ТМ-400/10 |
364,8 + j106,4 |
4,964+ j16,245 |
369,764 + j122,645 |
|
7 |
ТМ-630/10 |
547,2 + j159,6 |
6,318+ j29,783 |
553,518 + j189,383 |
|
13,14,29 |
2хТМ-250/10 (Кз=0,7) |
336 + j98 |
3,626+ j11,025 |
339,626+ j109,025 |
|
9,26 |
2хТМ-400/10 (Кз=0,7) |
537,6+ j156,8 |
5,39+ j17,64 |
542,99+ j174,44 |
|
Итого по городским потребите-лям |
- |
- |
- |
7462,249+ j2457,198 |
|
32(33) |
2хТМ-250/10 (Кз=0,7) (хлебозавод) |
280+ j210 |
3,626+ j11,025 |
283,626+j221,025 |
|
Итого |
- |
- |
- |
7745,87+ j2678,22 |
Определим потоки мощности в линиях.
=
=369,764 + j122,645 кВ×А,
=
=369,764+j122,645+542,99+j174,44=912,754+
+j297,085 кВ×А,
=
=369,764 + j122,645 кВ×А,
=
=912,754+j297,085+369,764 +122,645+369,764+
j122,645=1652,282+ j542,375 кВ×А,
=
=1652,282+ j542,375+339,626+ j109,025=1991,908+
+j651,4 кВ×А,
=
=553,518 + j189,383 кВ×А,
=
=1991,908+ +j651,4 +553,518 + j189,383+231,34+
+j76,653=2776,766+ j917,436 кВ×А,
=
=231,34+ j76,653 кВ×А,
=
=2776,766+ j917,436+231,34+ j76,653+231,34+
+j76,653=3239,446+ j1070,742 кВ×А,
=
=3239,446+ j1070,742+231,34+ j76,653=3470,786+
+j1147,395 кВ×А,
=
=3470,786+j1147,395+231,34+ j76,653=3702,126+
+j1224,048 кВ×А.
Рассчитаем мощности, протекающие по кабельным линиям, отходящих от РП-1, для двух ремонтных режимов (также эти режимы можно считать аварийными): ремонт 1 и 2 секции шин.
Режимные схемы представлены в графической части.
Так как мы при реконструкции РП-1 выбираем только вводные и отходящие линии, то при расчёте ремонтных режимов будем определять потоки мощности и токи лишь для этих линий.
Ремонт 2 секции шин:
При ремонте 2 секции шин закольцуем сеть линиями
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
