Рефераты. Электроснабжение рассредоточенных потребителей ХХХ района






   

Таблица 6

Координаты потребителей низковольтной сети

ТП

Координата Х

Координата Y

ТП №1

3,5

3,2

ТП №2 (ст. малая Донская)

7,9

4,1

ТП №3 (ст. Донская)

8

6,1


Центр электрических нагрузок высоковольтной сети имеет следующие координаты:

Х=6,882 км

Y=4,679 км

Схема ВВ сети

 

Определение нагрузок в сети высокого напряжения

Нагрузки определяются для каждого участка сети. Если расчётные нагрузки отличаются по величине не более чем в четыре раза, то их суммирование ведётся методом коэффициента одновремённости по формулам

                                             (5,6)

где    ко – коэффициент одновремённости (ко=0,7);

в противном случае суммирование нагрузок ведется методом надбавок по формулам

,                                       (7)

,                                     (8)

где    Рmax; Qmax – наибольшие из суммируемых нагрузок, кВт, квар;

DРi; DQi – надбавки от i-х нагрузок, кВт, квар.

Результаты остальных расчётов показаны в табл. 7

Таблица 7

Результаты суммирования нагрузок в сети высокого напряжения

Номер

участка

Рд,

кВт

Qд,

квар

Sд,

 кВА

Рв,

 кВт

Qв,

 квар

Sв,

 кВА

РТП - ТП №3 (ст. Донская)

1241,9

1015,2

1604,04

642,8

536,5

837,271

РТП - ТП №1

849

463,17

967,123

495,9

251,62

556,084

РТП - ТП №2 (ст. малая Донская)

1249,5

748,22

1456,393

894,2

412,15

984,612


Оптимальное напряжение высоковольтной сети определяется по формуле

                                             (9)

где    Lэк – эквивалентная длина линии, км;

Р1 – расчётная мощность на головном участке (участках), кВт.

Эквивалентная длина участка определяется по формуле

                                          (10)

где          Li – длина i-го участка линии, км;

Рi – мощность i-го участка линии, кВт.

Эквивалентная длина составит

3,097 км.

32,634    кВ.

Принимаем стандартное напряжение 35 кВ.

   

Определение числа и мощности трансформаторов на подстанции

Для потребителей II и III категории в зависимости от величины расчетной нагрузки могут применяться трансформаторные подстанции с одним или двумя трансформаторами. С учетом перспективы развития выбирается коэффициент роста нагрузок трансформаторной подстанции.

Расчетная нагрузка с учетом перспективы развития определяется по формуле

                               (11)

где    кр - коэффициент роста нагрузок.

Мощность трансформатора выбирается по таблицам 22 приложения 1 [Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.] «Интервалы роста нагрузок для выбора трансформаторов», исходя из условия,

                            (12)

Где    Sэн – нижний экономический интервал;

Sэв – верхний экономический интервал.

Технические данные выбранного трансформатора заносятся в табл. 8

Таблица 8 Технические данные трансформатора

 

№ ТП


Тип

Номинальная мощность,

кВА

Сочетание напряжений, кВ


Потери, кВт


Напряжение к.з. %

Ток х.х., %

В.Н.

Н.Н.

х.х

к.з.

ТП №1

2 х ТМ-630

1260

35

0,4

4

15,2

6,5

2,2

ТП №2 (ст. малая Донская)

2 х ТМ-630

1260

35

0,4

4

15,2

6,5

2,2

ТП №3 (ст. Донская)

3 х ТМ-630

1890

35

0,4

6

22,8

6,5

2,4

Выбранный трансформатор проверяется по коэффициенту систематических перегрузок согласно приложения 1 таблицы 26 [Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.].

Выбранный трансформатор проверяется по коэффициенту систематических перегрузок.

                               (13)

   

Результаты расчета коэффициента систематических перегрузок для ТП представлены в таблице далее. Коэффициент систематических перегрузок не должен превышать 1,5.

Таблица 9 Коэффициент системных перегрузок ТП

Трансформаторная подстанция

ТП №1

0,76

ТП №2 (ст. малая Донская)

1,15

ТП №3 (ст. Донская)

0,84

Выбор типа подстанции

Для электроснабжения сельских потребителей на напряжении 0,38/0,22 кВ непосредственно возле центров потребления электроэнергии сооружают трансформаторные пункты или комплектные трансформаторные подстанции на 35, 6-10/0,38-0,22 кВ. Обычно мощности трансформаторных пунктов не очень значительны, и иногда их размещают на деревянных мачтовых конструкциях. Комплектные трансформаторные подстанции устанавливают на специальных железобетонных опорах. Трансформаторные пункты при использовании дерева монтируют на АП-образных опорах. Они имеют невысокую стоимость, и их сооружают в короткий срок, причем для их сооружения используют местные строительные материалы.

Комплектные подстанции полностью изготавливают на заводах, а на месте установки их только монтируют на соответствующих железобетонных опорах или фундаментах. Эксплуатация таких трансформаторных пунктов и комплектных подстанций очень проста, что обусловило их широкое применение в практике вообще и, особенно в сельской энергетике. Их применяют также на окраинах городов, а иногда и в качестве цеховых пунктов электроснабжения на заводах и фабриках. На этих подстанциях имеется вся необходимая аппаратура для присоединения к линии 35, 6-10 кВ (разъединитель, вентильные разрядники, предохранители), силовой трансформатор мощностью от 25 до 630 кВА и распределительное устройство сети 0,38/0,22 кВ, смонтированное в герметизированном металлическом ящике. На конструкции подстанции крепят необходимое число изоляторов для отходящих воздушных линий 0,38/0,22 кВ.

   

Расчёт сечения проводов сети высокого напряжения


Расчёт сечения проводов сети высокого напряжения производится по экономической плотности тока

         ,                              (14)

где          Iр – расчётный ток участка сети, А;

jэк – экономическая плотность тока, А/мм2

Продолжительность использования максимума нагрузки Тм.

Максимальный ток участка линии высокого напряжения определяется по формуле

,                               (15)

где          Sp – полная расчетная мощность, кВА;

               Uном – номинальное напряжение, кВ.

Расчёт сечения проводов ведётся для всех участков сети , расчет сечения проводов на остальных участках ведется аналогично, и результаты расчётов сводятся в таблицу 10.

Таблица 10

Расчёт сечения проводов в сети высокого напряжения

Участок сети

Sр, кВА

Рр, кВт

Iр, А

Тм, час

jэк., А/мм2

Fэк, мм2

Марка провода

РТП - ТП №3 (ст. Донская)

1604,04

1241,9

26,459

3400

1,1

24,053

AC-25

РТП - ТП №1

967,123

849

15,953

3400

1,1

14,502

AC-16

РТП - ТП №2 (ст. малая Донская)

1456,393

1249,5

24,024

3400

1,1

21,84

AC-25

Определение потерь напряжения в высоковольтной сети и трансформаторе

Потери напряжения на участках линии высокого напряжения в вольтах определяются по формуле

                     (16)

где    Р – активная мощность участка, кВт;

Q – реактивная мощность участка, квар;

rо – удельное активное сопротивление провода, Ом/км (табл.18 П1 [Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.]);

хо – удельное реактивное сопротивление провода, Ом/км (табл.19 П.1[Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.]);

L – длина участка, км.

Потеря напряжения на участке сети на участке сети высокого напряжения в процентах от номинального, определяется по формуле

                              (17)

Расчёт ведётся для всех участков и сводятся в табл. 11.

Таблица 11     

Потери напряжения в сети высокого напряжения

Участок сети

Марка

провода

Р, кВт

rо, Ом/км

Q, квар

хо, Ом/км

L, км

DU, В

DU,%

РТП - ТП №3 (ст. Донская)

AC-25

1241,9

1,14

1015,2

0,45

3,298

176,452

0,504

РТП - ТП №1

AC-16

849

1,8

463,17

0,45

2,469

122,506

0,35

РТП - ТП №2 (ст. малая Донская)

AC-25

1249,5

1,14

748,22

0,45

3,324

167,256

0,477


Потери напряжения в трансформаторе определяются по формуле

,                               (18)

где    Smax – расчётная мощность, кВА;

Sтр – мощность трансформатора, кВА;

Uа – активная составляющая напряжения короткого замыкания, %;

Uр – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %.

активная составляющая напряжения короткого замыкания определяется по формуле

,            (19)

где    DРк.з. –потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт.

реактивная составляющая напряжения короткого замыкания определяется по формуле

,               (20)

где    Uк.з. – напряжение короткого замыкания, %.

Коэффициент мощности определяется по формуле

,             (21)

где    Рр –расчётная активная мощность, кВт;

Sр – расчетная полная мощность, кВА.

   

Трансформаторная подстанция

Расчетные значения


ТП №1

0,012 %,

6,499 %,

0,877,

sin(j)=0,48

2,402 %

ТП №2 (ст. малая Донская)

0,012 %,

6,499 %,

0,857,

sin(j)=0,515

3,88 %

ТП №3 (ст. Донская)

0,012 %,

6,499 %,

0,774,

sin(j)=0,633

3,499 %

   

Определение потерь мощности и энергии в сети высокого напряжения и трансформаторе


Правильный выбор электрооборудования, определение рациональных режимов его работы, выбор самого экономичного способа повышения коэффициента мощности дают возможность снизить потери мощности и энергии в сети и тем самым определить наиболее экономичный режим в процессе эксплуатации.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.