Техническое задание. 1 Подготовка исходных данных
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
5.2 Синхронизация на шинах промежуточной подстанции В этом случае линия головного участка передачи включена со стороны ГЭС и отключена на промежуточной подстанции (рисунок 3). При этом промежуточная подстанция сохраняет питание от приемной системы по второму участку передачи. Напряжение на шинах подстанции Uш определяется, исходя из того, что синхронизация осуществляется в режиме максимальных нагрузок промежуточной подстанции. Для соблюдения условий точной синхронизации необходимо, чтобы напряжение на отключенном конце головного участка было равно напряжению на шинах промежуточной подстанции (Uл = Uш). Аналогично синхронизации на шинах передающей станции, вводим дополнительный узел №300 в таблицу узлы, и дополнительную ветвь в таблицу ветви программы RastrWin с минимальным (0,001 Ом) сопротивлением. Данный узел будет имитировать выключатель на линии. При синхронизации на шинах промежуточной подстанции линия 1-3 подключается к выключателю а выключатель к ВН промежуточной подстанции. Также генераторный узел переводим в базу. Результаты расчета для синхронизации на шинах промежуточной подстанции представлены в виде таблиц Узлы и Ветви программного комплекса RastrWin на рисунке 7 и 8.  Рисунок 7 – Узлы при синхронизации на шинах промежуточной подстанции  Рисунок 8 – Ветви при синхронизации на шинах промежуточной подстанции Как видно из результатов расчета для подержания заданного уровня напряжения в узлах сети необходимо включить реакторы: 4 группы на ВН ГЭС, 2 группы со стороны подходящих линий на промежуточной подстанции. Для корректировки уровня напряжения используются РПН трансформаторов на системе, его необходимо перевести в положение 2 Для уравнивания напряжения на ВН ГЭС и приемном конце линии напряжение на выводах генератора необходимо держать 19,13 кВ. 6 Режимы холостого хода второго участка электропередачи Произведем расчет режима холостого хода участка электропередачи, соединяющего промежуточную подстанцию и систему. Возможно два случая: линия включена со стороны промежуточной подстанции и отключена со стороны системы рисунок 9; линия включена со стороны системы и отключена со стороны промежуточной подстанции рисунок 10.  Рисунок 9 – Режим холостого хода при отключении линии со стороны системы  Рисунок 10 – Режим холостого хода при отключении линии со стороны промежуточной подстанции Цель расчетов – определение числа и мест установки ШР, необходимых для нормализации напряжений на разомкнутом конце линии, в других узлах электропередачи и соблюдения условий по перетокам реактивной мощности. В качестве исходных режимных данных используются данные режима летнего минимума. При выполнении первого расчета (линия включена со стороны промежуточной подстанции) помимо включения реакторов может потребоваться регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов промежуточной подстанции и компенсаторов, установленных на ней, и даже напряжения генераторов ГЭС. Для выполнения данного расчета необходимо ввести дополнительный узел №222 в таблицу узлы, и дополнительную ветвь в таблицу ветви программы RastrWin с минимальным (0,001 Ом) сопротивлением. Данный узел будет имитировать выключатель на линии. Также генераторный узел переводим в базу. Результаты расчета для режима холостого хода когда линия включена со стороны промежуточной подстанции и отключена со стороны системы представлены в виде таблиц Узлы и Ветви программного комплекса RastrWin на рисунке 11 и 1  Рисунок 11 –Таблица Узлы для режима холостого хода второго участка линии при отключении со стороны системы  Рисунок 12 – Таблица Ветви для режима холостого хода второго участка линии при отключении со стороны системы Как видно из результатов расчета для поддержания уровня напряжения в допустимых значениях необходимо включить все имеющиеся реакторы: 5 со стороны ГЭС, 5 со стороны промежуточной подстанции, и 1 со стороны систем. РПН трансформаторов находятся в средней точке. В данном режиме РПН трансформаторов на системе не оказывает влияние на напряжения в сети. Также потребуется держать напряжение на выводах генератора 20,16 кВ. Во втором случае расчета (линия включена со стороны системы) помимо включения ШР может потребоваться снижение напряжения системы. Для выполнения данного расчета необходимо ввести дополнительный узел №333 в таблицу узлы, и дополнительную ветвь в таблицу ветви программы RastrWin с минимальным (0,001 Ом) сопротивлением. Данный узел будет имитировать выключатель на линии. Также генераторный узел переводим в базу. Результаты расчета для режима холостого хода когда линия включена со стороны промежуточной подстанции и отключена со стороны промежуточной подстанции представлены в виде таблиц Узлы и Ветви программного комплекса RastrWin на рисунке 13 и 14.  Рисунок 14 –Таблица Узлы для режима холостого хода второго участка линии при отключении со стороны промежуточной подстанции  Рисунок 15 – Таблица Ветви для режима холостого хода второго участка линии при отключении со стороны промежуточной подстанции Как видно из результатов расчета для поддержания уровня напряжения в допустимых значениях необходимо включить все имеющиеся реакторы: 4 со стороны ГЭС и 4 со стороны промежуточной подстанции. РПН трансформаторов на промежуточной подстанции находятся в средней точке. А РПН трансформаторов системы необходимо перевести в точку 38. Также потребуется держать напряжение на выводах генератора 20 кВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАСЧЕТНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 1 Определение механических характеристик провода Расчет числа проводов и сечений алюминиевой части фазы был произведен ранее на основании режимных характеристик методом экономических токовых интервалов. При определении механических характеристик проводов необходим учет сечения стальной части сталеалюминиевого провода. Согласно [4] для провода с соотношением А/С ≈ 8 , толщина стенки гололеда до 20 мм для проводов сечением 240 мм2 и более. В соответствии с приведенными рекомендациями с учетом заданных климатических условий выбирается марка провода, механические характеристики которого представляются в таблице Таблица 1 – Физико-механические характеристики провода
Исходя из определенной марки провода, номинального напряжения ВЛ и условий прохождения трассы выбирается опора ВЛ и определим ее характеристики и геометрические параметры. Далее в соответствии с номинальным напряжением ВЛ выбирается марка и число изоляторов в гирлянде. Данные по геометрическим размерам опоры и их характеристикам представляются в таблице [5] Таблица 2 – Конструктивные параметры и характеристики опоры
2 Расчетные климатические условия Скоростной напор ветра и толщина стенки гололеда на провода ВЛ определяется с учетом высоты расположения приведенного центра тяжести (ЦТ) всех проводов. При определении ветровых нагрузок в расчетах принимается величина q=v2/16 даН/м2, называемая скоростным напором ветра. Для определения коэффициентов, учитывающих ветровые нагрузки и толщину стенки гололеда необходимо рассчитать высоту цента масс системы проводов.  (1)где hпр – высота крепления проводов к изоляторам, отсчитываемая от отметки земли в местах установки опор, м; fmax– стрела провеса провода, условно принимаемая наибольшей (при высшей температуре или гололеде без ветра), м.   Приведенная нагрузка от собственного веса γ1=3,71∙10-3 даН/м∙мм2 При горизонтальном расположении проводов высота подвеса проводов одинакова для всех проводов. Высота подвеса провода к гирлянде определяется исходя из высоты расположения траверсы относительно земли и длины гирлянды изоляторов.  (2)где hТР- высота крепления траверсы, м;  - длина гирлянды изоляторов, м. Максимальная стрела провеса провода определяется по формуле  (3)где hпров - высота крепления провода на опоре, м; Hгаб – габарит до земли, м; Hгаб– запас габарита.  Результаты расчета высоты приведенного центра масс системы проводов представляются в таблице 3 Таблица 3 – Расчет приведенного центра масс системы проводов
Приведенный ЦМ больше 15 м, согласно [4] необходимо учитывать поправочный аэродинамический коэффициент учитывающий возрастание скорости ветра по высоте (Сx) Распределение ветрового давления по длине пролета неравномерно. Эта неравномерность, возрастающая при увеличении скорости ветра, учитывается коэффициентом неравномерности α, значение которого принимается в зависимости от скоростного напора ветра. Толщина стенки гололеда определяется путем умножения значения толщины стенки гололеда, указанного в [4], на поправочные коэффициенты учитывающие возрастание толщины стенки гололеда по высоте, и диаметр провода. Все поправочные коэффициенты представлены в таблице 4. Таблица 4 – Выбор поправочных коэффициентов
Расчет ветрового давления и толщины стенки гололеда с учетом поправочных коэффициентов представлен в таблице 5. Таблица 5 – Расчет ветрового давления и толщины стенки гололеда на высоте приведенного центра масс.
3 Расчет единичных удельных нагрузок на провод Равномерно распределенная нагрузка по длине пролета на 1 м длины провода называется единичной нагрузкой. Равномерно распределенная нагрузка по длине пролета на 1 м длины провода, приходящаяся на 1 мм2 площади поперечного сечения провода называется единичной удельной нагрузкой. При проектировании ВЛ учитываются следующие единичные нагрузки на провода и тросы.[6] Нагрузка от массы провода Единичная нагрузка от массы провода p1:  . (4)Единичная удельная нагрузка от массы провода 1:  , (5)где G0 – масса 1м провода, кг/м; FР – расчетное сечение провода, мм Нагрузка от массы гололеда Единичная нагрузка от массы гололеда p2 :  . (6)Единичная удельная нагрузка от массы гололеда 2:  , (7)где c, мм – толщина стенки гололеда; d - диаметр провода, мм. 3. Нагрузка от веса провода с гололедом Единичная нагрузка от веса провода с гололедом p3 находится как сумма единичных нагрузок от собственного веса провода и нагрузки от массы гололеда:  . (8)Единичная удельная нагрузка от веса провода с гололедом p3 находится как сумма единичных удельных нагрузок от собственного веса провода и нагрузки от массы гололеда:  . (9)4. Нагрузка от давления ветра на провод без гололеда Единичная нагрузка от давления ветра на провод без гололеда p4:  . (10)Единичная удельная нагрузка от давления ветра на провод без гололеда 4:  , (11)где qрасч – расчетный скоростной напор ветра. 5. Нагрузка от давления ветра на провод при гололеде. Единичная нагрузка от давления ветра на провод без гололеда р5:  . (12)Удельная единичная нагрузка от давления ветра на провод с гололедом 5:  . (13)6. Суммарная нагрузка на провод от его массы и давления ветра на провод. Суммарная единичная нагрузка на провод от его массы и давления ветра на провод p6:  . (14)Суммарная удельная нагрузка на провод от его массы и давления ветра на провод 6:  (15)7. Суммарная нагрузка на провод от массы провода, давления ветра и массы гололеда Суммарная единичная нагрузка на провод от массы провода, давления ветра и массы гололеда p7:  . (16)Суммарная единичная удельная нагрузка на провод от массы провода, давления ветра и массы гололеда 7:  . (17)Расчет единичных и удельных нагрузок на провода произведен в программе Mathcad, скриншоты расчета представлены в Приложении Результаты расчета приведены в таблице 6. Таблица 6 – Единичные и удельные нагрузки на провода
|