Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
М – масштаб, который предоставляется в задании.
Эквивалентную длину линий на двухцепных участках определяем по формуле: lек і=li · Р1, км, (1.2) lек і=36,96·1,9=70,22 км где Р1-коэффициент, зависящий от количества цепей, климатического района, Р1 =1,9 км (1.3) где n - количество участков линии в данном варианте leк=68,83+116,69+76,3+130,15+168,3=460,27 км Условную длину линий определяем по формуле: Ly=leк+nв · Р2екв, км (1.4) где nв - количество выключателей в сети на высоком напряжении, шт, Р2екв = 5 – коэффициент пересчета количества выключателей на эквивалентную длину линии.
Ly=460,27+13·5=615,58 км
Расчет сводим в таблицу 1.1. Числовые данные в таблице приведены для заданного примера.
Таблица 1.1 – Предварительное сравнение вариантов по натуральным показателям
Для дальнейшего расчета выбираем 3 и 4 варианты.
І вариант
ІІ вариант Рисунок 1.1 — Первый и второй варианты схемы проектированной сети
ІІІ вариант
ІV вариант Рисунок 1.2 — Третий и четвёртый варианты схеми проектированной сети
2 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
2. 1 Расчет мощностей в линиях
Q = Р· tgj, МВАр (2.1)
Q =26·0,75 =19,5 МВАр
Для сокращения записи расчет удобно вести, в табличной форме. Пример приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Расчет мощностей потребителей
44,88км 72,6км 76,56км 36,96км
Рисунок 2.1 – Упрощенные расчетные схемы 3 варианта
(2.2)
Проверка: (2.4)
Мощности линий наносим на схемы. Для варианта 4 расчетные схемы приведена на рисунке 2.2.
А SА-1/26+j19,5 1 В SВ-2/34+j25,5 2 А SА-3/54+j40,5 3
S1/26+j19,5 S2/34+j25,5 S3/54+j40,5
Рисунок 2.2 – Расчетные схемы 4 варианта
2.2 Выбор сечений и марок проводов
Зная мощность линий, определяют токи линий, сечения проводов, выбирают марки проводов. Токи линий определяют по формуле:
Ii= ,A, (2.5) где Si – мощность на участках, МВА. Si определяем по формуле: Si= ,МВА (2.6) Si= МВА Ii= А
Іpi=Ii · ai · aт,A, (2.7) Іpi=42,65·1,05 ·1,3=58,22 А
Расчёт сводим в таблицу 2.2. Сечения проводов выбраны по методу экономических интервалов тока, условиям механической прочности, коронированию удовлетворяют и не требуют проверки этих условий.
2. 3 Проверка проводов по условиям нагрева
Проверка этих условий выполняется для наиболее тяжелых послеаварийных режимов. Для двухцепной линии - это обрыв одной цепи, для замкнутой одноцепной линии - это обрыв проводов на участке с максимальной мощностью. Для расчета после- аварийных мощностей и токов, приводятся расчетные схемы для послеаварийных режимов. Для варианта 3 они изображены на рисунке 2.6, для варианта 4 на рисунке 2.7
Рисунок 2.6 – Вариант 3
А Sа-1/26+ j19,5 1 В SВ-2/34+j25,5 2 А SА-3/54+j40,5 3
S1/26+ j19,5 S2/34+j25,5 S3/54+j40,5 Рисунок 2.7 – Вариант 4
ІіПАВ ≤ Iдопі (2.8) Расчёт можно свести в таблицу2.3
Все марки проводов условиям нагрева удовлетворяют.
Для выбранных марок проводов определяем параметры линий. Активное и индуктивное сопротивления определяем по формулам: (2.9) (2.10)
Ri=0, 12·70,22=8,43 Oм
Xi=0,413·70,22=29 Oм
Зарядная мощность линии определяется по формуле:
(2.11) где , См/км– ёмкостная проводимость 1 км линии, берём из таблицы 7.42[3].
QBi =2202·2,96·10-6·70,22=10,06 МВар
Стоимость 1 км линии Клі, т.руб./км, берём из таблицы 10.15[3]. Расчет параметров линий можно выполнить в табличной форме. Для нашего примера расчет параметров приведен в таблице 2.4
2.4 Проверка схем по допустимой потере напряжения
(2.12) ΔUi= = 3,57 кВ (2.13) ΔUi´=
Условиям допустимой потери напряжения все схемы удовлетворяют.
2. 5 Выбор трансформаторов на подстанции
Мощность каждого трансформатора определяется по формуле:
(2.14) Sт = 0,7 · 32,5 = 22,75 MBA
(2.15) ΔS = Для нашего примера выбор трансформаторов приведен в таблице 2.6. Параметры трансформаторов берем с таблицы 3.8[3].
2.6 Расчет потерь мощности и энергии
Потери складываются из потерь в линиях и в трансформаторах.
2.6.1 Потери в линиях
Потери мощности в линиях определяются по формулам:
(2.16) ΔРлi=
Потери энергии определяются по формулам:
∆Wлі=∆Рлі·τі,МВт·час/год (2.17)
,час/год (2.18) τi= (0,124+ )2·8760=6240 час/год ΔWлi=0,46·6240=2870,4 МВт·час/год Для определения ТМ пользуются правилом: если мощность на участке линии поступает только к одному потребителю, то Тм этого участка равна Тм того потребителя, который получает эту мощность; если мощность участка поступает от двух и более потребителей, то Тм этого участка определяется по формуле:
(2.19)
Пример расчета затрат в линиях приведены в таблице2.7.
2.6.2 Потери в трансформаторах
Потери мощности в трансформаторах определяются по формуле:
(2.20)
В нашем примере nт=2
ΔPi=2·0,070+ =0,167 МВт
Затраты энергии определяются по формуле:
DWтi1=DPxi · 8760+DPкi · τiпотр, МВт · час/год (2.21)
ΔWтi = 0,14·8760+0,24·6240 = 1246,38 МВт·час/год 2.8 Пример расчета потерь в трансформаторах в табличной форме приведен в таблице
2.6. 3 Потери в электрической сети
DРм=DРл+DРт, МВт · час/год (2.22)
DWм=DWл+DWт, МВт · час/год (2.23)
Для каждого примера:
В варианте 3:
ΔPм= 1,68 + 0,681 =1,75 МВт ΔWМ= 10456,9 + 5033,34 = 15490,24 МВт·час/год
В варианте 4:
ΔPм= 0,75+ 0,681 =1,43 МВт ΔWМ= 4680 + 5033,34 = 9713,34 МВт·час/год
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
Наиболее экономичный вариант выбирается по условию минимальных приведенных затрат, которые состоят из капитальных вложений и эксплуатационных расходов.
3.1 Расчет капитальных вложений
Суммарные капитальные вложения определяются по формуле:
K=Kл+Kоб, т. руб, (3.1)
К = 655964,82 + 177265=833229,82 т.руб
Kл= т. руб, (3.2)
Kоб=Kт+Kв+Kпост+KЕС, т. руб, (3.3)
Коб = 53184 + 59400 +64800 + 896 = 178280 т.руб
т. руб (3.4)
Kв = Kвi . nв, т. руб. (3.5)
Kпост = Kпості . nПС, т. руб, (3.6) Kпост = 21600·3=64800 т. руб
KЭС = KЭС УД . DPм, т. руб, (3.7)
KЭС =1,75·1,28 · 103=1225 т.руб
3.2 Расчет эксплуатационных расходов
Суммарные эксплуатационные расходы определяются по формуле:
B = Bвтор + Вам + Врем, т. руб, (3.8) В = 24474,58· 106 + 124984,47 + 118775,98 = 198062,17т.руб
Ввтор = b . DWм, т. руб (3.9)
Вам = , т. руб (3.10)
Врем= , т. руб (3.11)
Врем = т.руб
3.3 Расчет приведенных затрат
Расходы определяются по формуле:
З = В + pн. K, т. руб, (3.12)
Пример расчета приведенных затрат в табличной форме для нашего примера приведен в таблице 3.1
Для дальнейшего расчета выбираем вариант 4 с наименьшими приведенными затратами.
4 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Компенсация реактивной мощности позволяет уменьшить потери мощности, энергии, потери напряжения, приводит к повышению экономичности передачи электроэнергии, улучшает качество регулирования напряжения в электрической сети. С экономической точки зрения наиболее экономичной является передача реактивной мощности Qэк, которая определяется по формуле: , МВар (4.1)
Компенсация реактивной мощности потребителей осуществляется установлением у потребителей компенсирующих устройств, мощность которых определяется по формуле: (4.2) Если величина QКП отрицательная, то установление компенсирующих устройств нецелесообразно. Мощность потребителей с учетом компенсации реактивной мощности определяется по формуле:
,МВА (4.3)
Расчет можно вести в табличной форме. Пример такой таблицы приведен в таблице 4.1 Таблица 4.1 - Компенсация реактивной мощности
Тип КП –УК-10Н-18000Л на первой подстанции, тип КП-УК-6Н-1800Л- на второй и третьей подстанции.
5 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ СЕТИ
К основным режимам относятся: режим максимальной нагрузки, и наиболее тяжелый после аварийный режим. Порядок расчета режимов будет приведён на примере заданной сети.
5.1 Режим максимальной загрузки
Расчет начинают с составления схем замещения для каждого участка и определения параметров схем замещения; сопротивлений и проводимостей. Для линии эти параметры уже указаны, приведены в таблице 2.4. Сопротивления обмоток трансформаторов и потери активной мощности в стали Рх, которые обусловливают активную проводимость трансформаторов, реактивная намагничивая мощность Qc, обуславливающей реактивную проводимость трансформаторов, определяется по формулам:
Ом (5.1) Rт = Ом Ом (5.2) МВАр (5.3)
Расчетные параметры нанести на схему замещения. Для нашего примера они приведены на рисунках 5.1, 5.2, 5.3.
Мощность на входе в одну из двух расщепленных обмоток трансформатора Sвх определяется по формуле:
S' вх=(Р/2+ΔPт)+j(Q/2+ΔQт), МВА, (5.4)
Расчет параметров, мощностей в схемах замещения трансформаторов можно вести в табличной форме. Для нашего примера это таблица 5.1 Потери активной мощности в обмотках трансформаторов, определяется по формуле:
DPт= , МВт (5.5)
DPт= МВт
DQт= , МВар. (5.6)
DQт = М Вар В нашем случае nт =2.
Мощность на входе в две расщепленные обмотки трансформатора определяется по формуле:
S'' вх = 2· S' вх, МВА (5.7)
S' вх = ∙∙, МВА (5.8)
S' вх = , МВА
S'' вх = , МВА Мощность трансформатора приведена к стороне низкого напряжения, определяется по формуле: S пр = S ''вх +nT · Px + j nT · Qc = (р''вх + nT · Px) + j (q''вх + nT · Qc), МВА (5.9)
S пр =68,04+2 · 0,07+j (2 · 0,31 + 22,22)=68,18+j22,84 МВА Расчетную мощность подстанций определяем по формуле: S p = S пр - j QB (5.10)
Расчетные мощности наносят на схемы замещения. Зная расчетные мощности подстанций, определяют мощности без учета потерь мощности в линиях (мощность конца линии Sк) и мощности с учетом потерь в линиях (мощность в начале линии Sн).
Для участка В-1: Sк = Sр1 = 68,18 + j14,9 МВА
Мощность в начале линии определяется по формуле:
Sн= Sk +∆SB-1=(Pk +∆PB-1) +j(Qk + ∆QB-1), МВА (5.11)
Для участков B-3, А-2 расчет ведется аналогично. Результаты расчета сводим в таблицу 5.2.
Расчетные мощности нанести на схему замещения. Расчет напряжений в узловых точках сети выполняется по формулам: Для нашего примера на участке B-1. U1= Uип - , кВ (5.14)
U1 = 240 - =238,37 кВ
Uпотр 1 = U1 - ∆ UТР = U1 - , кВ (5.15)
Uпотр1 = 238,37 – =233,35 кВ
Расчет можно вести в табличной форме. Пример приведен в таблице 5.3.
Sпотр1/68+j21,76
Рисунок 5.1 - Участок В-1
nt∙Qt/2∙0.31
Xt/2=193,12/2 Xt/2=96,56
Sпотр/48+j15,36
Рисунок 5.2 - Участок А-2
QB3/j4,99
nt∙Qt/2∙0.24 S 1вх=20,009+j6,52
Xt/2=304,17/2 Xt/2=152,08
Sпотр/40+j12,8
Рисунок 5.3 - Участок В-3
5.2 Послеаварийный режим
Расчет ведется для наиболее тяжелых режимов. Для замкнутой электрической сети это обрыв участка с максимальной мощностью, для разомкнутой двухцепной линии - обрыв одной цепи. Мощность потребителей, количество трансформаторов на подстанциях такие как и в режиме максимальной нагрузки, поэтому и мощности в схеме замещения трансформаторов будут такими же, как и в максимальном режиме. Из-за отключения линии изменяется величина
|