Курсовой проект. Расчет режимов электроэнергетических сетей района энергосистемы

• Название: Расчет режимов электроэнергетических сетей района энергосистемы
• Дата: 23.11.2021
• Размер: 438.95 Kb.
• Имя файла: Курсовой проект.docx
• Тип: Курсовой проект; #279445
• страница: 3 из 3

Расчет параметров, составление схем замещения трансформаторов и приведение нагрузок каждой из подстанций к шинам ВН

Расчетные формулы:

(Ом),   (28)

(Ом),   (29)

Для трехобмоточного трансформатора активные сопротивления в большинстве случаев вычисляются:

 (30)

 (31)

Полученные значения   из (31) подставляем в (29) и вычисляем  .

 (кВт) из опыта холостого хода (указано в каталожных данных по каждому трансформатору)

 (квар) выявляю, исходя из найденного в паспорте трансформатора значения I_xx% по формуле:

(квар),   (32)

Потери мощности в обмотках трансформатора:

 (33)

 (34)

где P , Q — активная и реактивная мощность на шинах

R , X — активное и реактивное сопротивление обмоток схемы замещения

U — номинальное напряжение обмотки (кВ)

Пункт 1:

 (Ом)

(мы поделили на 2, т.к. два трансформатора)



 (Ом);   (Ом); Xc = 0

 (МВт) (умножили на 2, т.к. 2 трансформатора)

 (Мвар)

потери в максимальном режиме:

 (МВт);   (МВт)

 (Мвар); 

Пункт 2:

 (Ом)

 (Ом)

 (МВт)

 (Мвар)

Оставшиеся расчеты производятся аналогично.

Вычисляем распределение нагрузок в линиях РЭС с учетом потерь в трансформаторах.

В предварительном расчете потоки мощности для кольцевой линии рассчитывались в соответствии с моментами нагрузок. Этим расчетом предполагалось, что сопротивления участков приблизительно пропорциональны их протяжённостям. Реально так бывает далеко не всегда. Поэтому на этапе окончательного расчета надо учитывать не длины, а сопротивления участков - Z = R + jX .

Расчет выполняется методом сопряженного комплекса, т.е., если Z = R + jX , то в формулы (10) – (13) вместо длин подставляется число, сопряженное комплексу сопротивления участков, т.е. R - jX .

Затем распределяем мощности по участкам. Мощность на последнем относительно пункта А участке вычисляется по формуле:

 (36)
Рассчитаем поток мощности на участке 3 – А:

Максимальный режим:



Проверка:



баланс сошелся.

Минимальный режим рассчитываем аналогично, результаты заносим в схему.

Вычисление потерь мощности в сопротивлениях линий каждого участка.

Расчетные формулы:

 (37)

 (38)

где P , Q — активная и реактивная мощность линии,

R , X — активное и реактивное сопротивление линии,

U — номинальное напряжение линии (кВ).

Например, участок А – 1:





Результаты расчетов сведем в таблицу № 5.

Таблица № 5.

величина	участки линии
	А - 1			1 - 2			1 - 4			4 - 3			3 - А
	max	min	п/а	max	min	п/а	max	min	п/а	max	min	п/а	max	min	п/а
ΔР МВт	1,386	1,13	-	0,187	0,166	0,181	0,064	0,057	1,377	0,083	0,076	1,488	1,251	1,043	6,067
ΔQМвар	5,701	4,629	-	0,633	0,563	0,633	0,218	0,192	4,661	0,282	0,257	5,037	4,233	3,532	20,535
КПД %	98,53	98,67	-	99,53	99,54	99,53	99,37	99,39	98,36	99,68	99,67	98,78	98,45	98,58	96,65

Распределять необходимо с точки раздела мощности по направлению к электростанции, то есть против направления потока мощности. При этом пользуемся выражением:

S_Л = (P_Л + D P_Л ) + j(Q_Л + D Q_Л ) (39)

Все значения ∆Р и ∆ Q берем из предыдущего расчета, таблица №5. Также необходимо учитывать зарядные мощности участков прилегающих к пункту А.

Результаты вычислений для максимального и минимального режимов заносим в расчетную схему рис. 29., вычисления для послеаварийного режима – рис. 30.

Вычисляем КПД каждого участка сети, как отношение активной мощности конца участка к активной мощности его начала:

 (40)

Пример: максимальный режим 

Остальные вычисляются аналогично. Результаты заносим в таблицу № 5 рис. 28.



Для трехобмоточного трансформатора и примыкающих к нему двух (трех) линий схема имеет вид представленный на рис. 24, 25, 26.











Послеаварийный режим:










3.2 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов.

Обоснование числа трансформаторов.

Для обеспечения надёжности электроснабжения потребителей следует устанавливать не менее 2-х трансформаторов, если имеются потребители I и II категории. Для потребителей III категории допускается установка одного трансформатора, если время на ремонт этого трансформатора не превышает одних суток. В нашем случае принимаем решение установить по два трансформатора в пунктах 1, 3, 4 и один трансформатор в пункте 2 сказанное раннее.

По таблицам 5.17 и 5.18 стр.212 - 214 из [2] выбираем для:

пунктов 1, 3 и 4 два трехфазных трехобмоточных трансформатора марки ТДТН 40000/220;

пункта 2 один трехфазный двухобмоточный трансформатор марки ТРДН 63000/220;

Технические данные всех трансформаторов сводим в таблицу №1

Таблица №1

пункт	Тип трансформатора	Пределы регулирования	UH кВ				Pк Вт		Рх Вт		Iх %		Uк %
			BH	CH	HH	BH							BC	CH
134	ТДТН 40000/220	12*1%	230	38,5	6,6 11	220		55		1,1		22		12,5	9,5
2	ТРДН 63000/220	8*1,5%	230	-	6,6	300		82		0,8		12		-	-

Таблица 2. Заданные нагрузки и выбранные трансформаторы

Наименование характеристик и обозначение величин	Числовые значения по подстанциям
	ПС 1	ПС 2	ПС 3	ПС 4
1. SР, МВт	43	39	53	36
2. SQ, Мвар	27,04	25,19	29,32	23,09
3. SS, МВ А	50,8	46,43	56	42,77
4. Тип трансформатора	ТДТН-40000/220	ТРДН-63000/220	ТДТН-40000/220	ТДТН-40000/220
5. Sн , МВ А	40	63	40	40
6. UВН , кВ	230	230	230	230
7. UСН , кВ	38,5	-	38,5	38,5
8. UНН , кВ	11	6,6/6,6	6,6	11
9. UКВС , %	12,5	-	12,5	12,5
10. UКВН , %	22	12	22	22
11. UКСН , %	9,5	-	9,5	9,5
12. DРК , кВт	220	300	220	220
13. DРХ , кВт	55	82	55	55
14. Iх., %	1,1	0,8	1,1	1,1
15. пределы регулирования РПН	± 12х 1 %	± 8 х 1,5 %	± 12х 1 %	± 12х 1 %
16. Кз,норм	0,64	0,74	0,7	0,54
17. Кз,авар	1,27	-	1,4	1,07

4. 
   Выбор коммутационных аппаратов.
   

Коммутационные аппараты (КРУ, автоматические выключатели, пускатели, контакторы, станции управления) выбирают по назначению, исполнению, номинальному напряжению и току и проверяют по коммутационной способности.

При выборе аппаратов в сети напряжения 6кВ следует ориентироваться как в подземных, так и в электроустановках поверхности на применение комплектных распределительных устройств (КРУ), в сетях низкого напряжения- станций управления.