Потребная реактивная мощность:
МВАр
Реактивная мощность источников питания:
cosjГ = 0,95 Þ tgjГ = 0,328
Во всех пунктах устанавливаются компенсирующие устройства БСК.
Мощность компенсирующих устройств:
Желаемая реактивная мощность в каждом пункте:
;
Для шестого пункта:
cosj6 = 0,92 Þ tgj6 = 0,426
МВАр Þ выбираем компенсирующие устройства УК-10 - 900, количество 4 шт.
Действительная реактивная мощность КУ6:
QКУ6действ. = 900×4×10-3 = 3,6 МВАр
Реактивная мощность нагрузки с учётом компенсации:
Q¢6MAX = Q6MAX - QКУ6действ. = 8,09- 3,6 = 4,49 МВАр
Þ cosj¢6 = 0,973
Расчёт остальных компенсирующих устройств сведём в таблицу:
Таблица 2.3 - Расчёт компенсирующих устройств.
Пункт:
1
2
3
4
5
6
cosj
0,91
0,92
0,9
tgj
0,456
0,426
0,484
PMAX, МВт
22
51
23
20
12
19
, МВАр
4,818
9,639
5,037
4,94
2,628
3,591
QMAX, МВАр
10,02
17,38
10,48
7,75
5,47
8,09
Тип КУ
УК-10-1350
УК-10-675
УК-10-900
Количество, шт.
14
QКУдейств., МВАр
5,4
9,45
2,7
3,6
Q'MAX, МВАр
4,62
7,93
5,08
2,35
2,77
4,49
tgj¢
0,21
0,155
0,221
0,118
0,231
0,236
cosj¢
0,9786
0,9882
0,9764
0,9931
0,9743
0,9671
Вывод: в данной главе для каждого пункта были построены графики нагрузок в именованных единицах, затем, просуммировав графики, определили максимальную суммарную активную и реактивную мощности нагрузки, активные мощности источников питания без учёта потерь, а также нашли часы, в которые достигается максимум нагрузки. После этого была определена потребная району активная мощность и годовое потребление электроэнергии, составлен баланс реактивной мощности и выбраны компенсирующие устройства, также были рассчитаны параметры нагрузки с учётом компенсации реактивной мощности (Q'i, cosji¢), необходимые для дальнейших расчётов.
Составим несколько вариантов схем развития сети, для каждого из вариантов найдём суммарную длину воздушных линий электропередач. Схема должна быть надежной, гибкой, приспособленной к разным режимам распределения мощности, возникающих в результате изменений нагрузок потребителей, а также при плановых и аварийных отключениях.
Схема должна обеспечивать оптимальный уровень токов к. з.
Построение электрической сети должно соответствовать условиям охраны окружающей среды.
Одним из важнейших требований к конфигурации и схеме сети является возможность её построения из унифицированных элементов - линий и подстанций, с возможно наименьшими изменениями существующей сети.
Для заданного географического расположения новых пунктов нагрузки, второго источника питания и имеющейся схемы старой сети электроснабжения района составим два варианта схемы развития сети и для каждого из вариантов найдём суммарную длину новых линий (с учётом 5% надбавки из-за рельефа местности).
Исходя из этих требований рассмотрим два варианта развития сети:
вариант 1 вариант 2
Рис. 3.1 Варианты развития сети.
Суммарная длина сети до реконструкции: км.
L 4-6 = 23,5 км
L ИП2-4 = 33,8 км
км
L 3-6 = 30,9 км
L ИП2-2 = 63,21 км
Во всех пунктах имеются потребители первой категории, следовательно, все линии должны быть двух цепные (N = 2).
Сделаем выбор номинального напряжения для всех воздушных линий. Выбор будем производить по формуле Илларионова Г. А.:
,
где - мощность на одну цепь [МВт], - длина [км].
Произведем выбор напряжения линий для вариантов схем сети.
Прежде, чем определять напряжения, найдём перетоки активных мощностей по линиям (без учёта потерь мощности) для обоих вариантов сети.
Так как в первом варианте нагрузка в пунктах 1, 3 и 5 не изменилась, то и перетоки мощности по линиям ИП1-1, ИП1-3 и 2-5 не изменились, и напряжения остались прежними, поэтому вновь производить выбор напряжений на этих линиях нецелесообразно. Во втором варианте не изменилась нагрузка в пункте 1 и 5, соответственно и перетоки мощности не изменились по этим линиям, поэтому выбор напряжений в этих пунктах производить не будем.
Таблица 3.1 - Перетоки мощности по линиям
Географическое расположение
0-4
4-8
8-12
12-16
16-20
20-24
Вариант 1
РИП1-2 = РИП1 - Р1 - Р3
14,6
36,6
51,2
48,8
53,8
Р2-4 = РИП2 - Р6 - Р4
0,4
1,2
1,6
Р4-6 = Р6
3,8
15,2
11,4
РИП2-4 = РИП2
8,2
28,4
33,4
Вариант 2
РИП1-2 = РИП1 - Р3 - Р6 - Р1
10,8
21,4
32,2
29,8
42,4
РИП1-3 = Р3 + Р6
13,0
29,0
42
37,4
20,6
Р2-4 = Р4
16
Р3-6 = Р6
РИП2-2 = РИП2
Проведём расчёт напряжений только для новых линий и для существующих линий, перетоки мощности по которым изменяются в связи с развитием сети. Расчёт сведём в таблицу:
Таблица 3.2 - Выбор напряжения
Длина, км
Рмакс, МВт
UЭК, кВ
Uном, кВ
ИП1-2
26,5
94,57
110
2-4
45,6
19,96
4-6
23,5
59,29
ИП2-4
33,8
81,27
85,5
ИП1-3
36,8
86,83
61,9
3-6
30,9
59,83
ИП2-2
63,2
83,18
В варианте 1 есть необходимость перехода на напряжение 110 кВ для линии 2-4, т.к два источника питания с высшим напряжением сети 110кВ не могут связываться линией 35 кВ.
Итак, напряжение новых линий (ИП2-4 и 4-6) в первом варианте равно 110 кВ, во втором варианте напряжение линий (ИП2-2 и 3-6) такое же, т.е.110 кВ. Напряжение старых линий, по которым изменились перетоки мощности - 110 кВ.
Критерием для выбора сечений проводов воздушных линий является минимум приведенных затрат. Сечение провода выбирается с использованием нормированных значений экономической плотности тока, при этом необходимо учесть, что эти значения относятся только к проектируемым линиям и не являются критерием экономической нагрузки существующих линий. На таких линиях по сравнению с прокладкой дополнительных цепей или заменой проводов проводами больших сечений допускается превышение (вплоть до двукратного) нормативных величин плотности тока. [1]
Будем рассматривать только новые линии и те существующие линии, перетоки мощности по которым изменяются в связи с развитием сети.
Рассмотрим подробно выбор сечения проводов для линии 2-4 варианта №1:
Поскольку старая линия 2-4 35кВ демонтируется в связи с переходом на 110 кВ, то старый провод (АС-95/16) на новой линии использован быть не может независимо от рассчитанного сечения, так как провода не перевешиваются с одной линии на другую из-за значительных повреждений самого провода при монтаже и демонтаже.
МВт
МВА
Расчетная токовая нагрузка:
А
Найдём число часов максимума нагрузки, пердаваемой по линии:
МВт×ч
ч/год
По таблице 3.12 [1] определяем нормированную плотность тока jН = 0,9 А/мм2 (для алюминиевых проводов при ТМАХ от 3000 до 5000 ч/год)
Расчётное сечение провода:
мм2
По таблице 3.15 [1] выбираем стандартное сечение провода F = 70 мм2 и соответствующий ему провод АС-70/11.Т. к. для напряжения 110 кВ минимальное сечение Fmin = 70 мм2.
Выбранное сечение провода необходимо проверить по двум условиям:
1) По нагреву:
- допустимое значение длительного тока для провода марки АС-150/24 (таблица 3.15 [1])
Так как N = 2, то А
265 А > 10,56 А Þ условие выполняется
2) По условиям короны:
Для напряжения 110 кВ минимальное сечение по условию короны: АС-70/11, следовательно, выбранное сечение проходит.
По таблице 3.8 [1] определяем параметры линии:
Ом/км Þ Ом
Выбор сечений проводов линий сведем в таблицу:
Таблица 3.3 - Выбор сечений проводов для варианта №1
Линия
РВЛ MAX, МВт
QВЛ MAX, МВАр
20, 19
0,24
4,48
12,01
SВЛ MAX, МВА
57,46
2,01
19,52
38,52
UНОМ, кВ
IРАСЧ, А
150,8
5,28
101,1
TMAX, ч/год
4612
4068
4294
4674
jН, А/мм2
FРАСЧ, мм2
167,6
5,87
56,9
112,3
Марка провода
АС-120/19
АС-70/11
Проверка по нагреву
IДОП, А
390
265
IРАБ. MAX, А
301,6
10,56
102,4
202,2
Проверка по короне
Fmin, мм2
70
F, мм2
120
Определение параметров линии
r0, Ом/км
0,244
0,422
x0, Ом/км
0,427
0,444
LВЛ, км
RВЛ, Ом
3,24
9,62
4,96
4,12
XВЛ, Ом
5,66
10,12
5,22
7,22
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14