Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Задание на выполнения курсового проекта.
Содержанием проекта является выбор наилучшей в технико-экономическом смысле схемы развития районной электрической сети при соблюдении заданных требований к надежности схемы и к качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям. Выполнение курсового проекта включает следующие расчеты.
При разработке проекта развития энергорайона следует проанализировать потребителей электроэнергии и сформулировать основные требования в отношении надежности электроснабжения и качества электроэнергии. Эти требования определяют пути построения схем сети, необходимое число линий электропередачи и трансформаторов на подстанциях. В этом же разделе освещаются климатические условия района, которые определяют типы и конструкции опор, длины пролета линий и стоимости сооружения одного километра ЛЭП.
Исходная схема электрических сетей и её параметры.
Исходя из условия принимаем:
- потребители узла 4 III категории надежности;
- потребители узла 14 и узла 15 II категории надежности;
- потребители узла 2 и узла 3 I категории надежности;
Разработка вариантов развития сети.
Выбор номинального напряжения сети.
Учитывая существующую ЛЭП - 110 кВ, мощности потребителей и длины линий, для всех рассматриваемых вариантов выбираем класс номинального напряжения - 110 кВ
Расчёт токораспределения в сети.
Для выбора сечений необходимо определить токи в сети. Расчёт токов в разомкнутой сети выполняется на основе модулей токов по 1-му закону Кирхгофа, токи в кольце определяются по правилу моментов в длинах.
Вариант 1.
Токи нагрузок в узлах определяются по соотношению
Токи на участках сети:
Для кольца 1-2-3-15-14-1 узел 1 является балансирующим, ток на головном участке 1-2, . При расчете первоначально зададим сооружение на всех участках по одной ЛЭП, тогда:
Знак минус значит, что ток поменял направление.
Вариант 2.
Токи на участках сети:
Вариант 3.
Токи на участках сети:
Для кольца 1-2-3-15-4-14-1 узел 1 является балансирующим, .
Знак минус значит, что ток поменял направление.
Вариант 4.
Токи на участках сети:
Для кольца 1-3-15-4-14-1 узел 1 является балансирующим, ток на головном участке 1-3, . При расчете первоначально зададим сооружение на всех участках по одной ЛЭП, тогда:
Знак минус значит, что ток поменял направление.
Вариант 5.
Токи на участках сети:
Для кольца 4-3-15-4 узел 4 является балансирующим, .
Знак минус значит, что ток поменял направление.
Вариант 6.
Токи на участках сети:
Выбор сечений линий электропередач.
Вариант 1.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
348 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1-14 |
400 |
584 |
610 |
2-3 |
проект |
33 |
173 |
АС-240 |
1 |
обрыв 1-14 |
400 |
409 |
610 |
3-15 |
проект |
51 |
2 |
АС-70 |
1 |
обрыв 1-14 |
85 |
234 |
265 |
14-15 |
проект |
82,5 |
119 |
АС-120 |
1 |
обрыв 2-3 |
180 |
292 |
390 |
14-1 |
проект |
37,5 |
236 |
АС-240 |
1 |
обрыв 2-3 |
400 |
409 |
610 |
1-4 |
проект |
37,5 |
87 |
АС-70 |
1 |
|
85 |
|
265 |
Вариант 2.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
467 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1 цепи |
400 |
467 |
610 |
2-3 |
проект |
33 |
292 |
АС-120 |
2 |
обрыв 1 цепи |
180 |
292 |
390 |
3-15 |
проект |
51 |
117 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
117 |
265 |
1-14 |
проект |
37,5 |
117 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
117 |
265 |
1-4 |
проект |
37,5 |
87 |
АС-70 |
1 |
|
85 |
|
265 |
Вариант 3.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
382 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1-14 |
400 |
671 |
610 |
2-3 |
проект |
33 |
207 |
АС-240 |
1 |
обрыв 1-14 |
400 |
496 |
610 |
3-15 |
проект |
51 |
32 |
АС-120 |
1 |
обрыв 1-14 |
180 |
321 |
390 |
15-4 |
проект |
37,5 |
85 |
АС-120 |
1 |
обрыв 2-3 |
180 |
292 |
390 |
4-14 |
проект |
51 |
170 |
АС-120 |
1 |
обрыв 2-3 |
180 |
379 |
390 |
14-1 |
проект |
37,5 |
287 |
АС-240 |
1 |
обрыв 2-3 |
400 |
496 |
610 |
Вариант 4.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
175 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1 цепи |
400 |
175 |
610 |
1-3 |
проект |
45 |
260 |
АС-240 |
1 |
обрыв 1-14 |
400 |
496 |
610 |
3-15 |
проект |
51 |
85 |
АС-120 |
1 |
обрыв 1-14 |
180 |
321 |
390 |
15-4 |
проект |
37,5 |
32 |
АС-120 |
1 |
обрыв 1-3 |
180 |
292 |
390 |
4-14 |
проект |
51 |
119 |
АС-120 |
1 |
обрыв 1-3 |
180 |
379 |
390 |
14-1 |
проект |
37,5 |
236 |
АС-240 |
1 |
обрыв 1-3 |
400 |
496 |
610 |
Вариант 5.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
175 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1 цепи |
400 |
175 |
610 |
1-14 |
проект |
37,5 |
117 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
117 |
265 |
1-4 |
проект |
37,5 |
379 |
АС-120 |
2 |
обрыв 1 цепи |
180 |
379 |
390 |
4-15 |
проект |
37,5 |
124 |
АС-120 |
1 |
обрыв 4-3 |
180 |
292 |
390 |
4-3 |
проект |
30 |
168 |
АС-120 |
1 |
обрыв 4-15 |
180 |
292 |
390 |
3-15 |
проект |
51 |
7 |
АС-70 |
1 |
обрыв 4-3 |
85 |
175 |
265 |
Вариант 6.
Линия |
Вид |
l, км |
Iучастка, А |
Сечение |
Число цепей |
Вид аварии |
Iэк, А |
Iавар, А |
Iдоп, А |
1-2 |
сущест |
37,5 |
175 |
АС-240 |
2 |
обрыв 1 цепи |
400 |
175 |
610 |
1-14 |
проект |
37,5 |
117 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
117 |
265 |
1-4 |
проект |
37,5 |
379 |
АС-120 |
2 |
обрыв 1 цепи |
180 |
379 |
390 |
4-15 |
проект |
37,5 |
117 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
117 |
265 |
4-3 |
проект |
30 |
175 |
АС-70 |
2 |
обрыв 1 цепи |
85 |
175 |
265 |
Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях.
Выбор количества трансформаторов (автотрансформаторов) зависит от требований к надёжности электроснабжения потребителей и является технико-экономической задачей.
В практике проектирования на подстанциях всех категорий предусматривается, как правило, установка двух трансформаторов (автотрансформаторов). Установка одного трансформатора рекомендуется только в случае питания потребителей "3" категории при наличии в сетевом районе передвижной резервной подстанции, обеспечивающей замену трансформатора в течении суток.
Мощность трансформаторов в нормальных условиях должна обеспечить питание электроэнергией всех потребителей, подключённых к данной подстанции. Кроме того, нужно учитывать необходимость обеспечения энергией потребителей "1" и "2" категорий в случае аварии с одним из трансформаторов и его отключения. Поэтому, если подстанция питает потребителей таких категорий, на ней должны быть установлены трансформаторы такой мощности, при которой обеспечивалось бы питание одним трансформатором потребителей "1" и "2" категорий с допустимой перегрузкой до 40%, на время не более 6 часов, в течение 5 суток, при коэффициенте заполнения суточного графика 0,75. Следует учитывать, что при аварии с одним из трансформаторов допускается отключение потребителей "3" категории. По указанному режиму работы трансформаторов его мощность может быть определена ориентировочно по выражению:
,
где - наибольшая нагрузка подстанции,
- коэффициент допустимой перегрузки,
- число трансформаторов на подстанции.
Выбор трансформаторов показан в таблице
№ узла |
Мощность нагрузки |
S/1,4, МВА |
Тип и число трансформаторов |
|
Р, МВт |
S, МВА |
|||
2 3 4а 4б 14 15 |
30 30 15 15 20 20 |
33,3 33,3 16,6 16,6 22,2 22,2 |
23,8 23,6 11,9 15,9 15,9 |
2ТРДН-25000/110 2ТРДН-25000/110 ТДН-16000/110 ТРДН-25000/110 2ТДН-16000/110 2ТДН-16000/110 |
Определение числа ячеек выключателей 110 кВ.
Вариант 1.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
2 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
2 |
5 |
3 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
4 |
|
1 |
|
1 |
Блочная |
|
1 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
Итого: 17 |
Вариант 2.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
3 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
3 |
2 |
2 |
3 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
2 |
6 |
3 |
|
4 |
|
2 |
Одна секционированная система шин с обходной |
|
8 |
4 |
|
1 |
|
1 |
Блочная |
|
1 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
Итого: 22 |
Вариант 3.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
1 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
2 |
5 |
3 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
4 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
Итого: 18 |
Вариант 4.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
2 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
2 |
2 |
2 |
|
2 |
|
Мостик с неавтоматической перемычкой |
2 |
|
3 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
4 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
Итого: 14 |
Вариант 5.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
4 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
4 |
2 |
2 |
|
2 |
|
Мостик с неавтоматической перемычкой |
2 |
|
3 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
4 |
|
4 |
|
2 |
Одна секционированная система шин с обходной |
|
8 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
3 |
Итого: 20 |
Вариант 6.
№ узла |
Число присоединений |
Схема распределительного устройства 110 кВ |
Число ячеек выключателей 110кВ |
||||
линий |
трансформаторов |
||||||
сущест |
проект |
сущест |
проект |
сущест |
проект |
||
1 |
4 |
4 |
2 |
|
Одна секционированная система шин с обходной |
8 |
4 |
2 |
2 |
|
2 |
|
Мостик с неавтоматической перемычкой |
2 |
|
3 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
4 |
|
6 |
|
2 |
Одна секционированная система шин с обходной |
|
10 |
14 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
15 |
|
2 |
|
2 |
Мостик с неавтоматической перемычкой |
|
2 |
Итого: 20 |
Экономическое сопоставление вариантов развития сети.
Варианты, подлежащие технико-экономическому сравнению, должны быть технически и экономически сопоставимы, т. е. обеспечивать одинаковую передаваемую мощность и качество электроэнергии в нормальных и послеаварийных режимах работы сети. При сопоставлении схем с разной степенью надёжности должна учитываться величина ущерба народному хозяйству от вероятного нарушения электроснабжения. В этом случае подсчёт приведённых затрат производится по следующей формуле:
где - коэффициент приведения капитальных вложений, равен: 0,2
- капитальные вложения в линии и подстанции
- годовые издержки на амортизацию и обслуживание линий ,
подстанций и - издержки на возмещение потерь энергии в
электрических сетях
- математическое ожидание народнохозяйственного ущерба от нарушения
электроснабжения
Определение капитальных вложений производится обычно по укрупнённым стоимостным показателям для всего оборудования подстанций и ЛЭП. Ежегодные издержки и определяются суммой отчислений от капитальных вложений:
где - соответственно коэффициенты отчислений на амортизацию и обслуживание
для линий и подстанций.
Учитывая существенную долю в приведенных затратах капиталовложений и издержек на подстанции, а также тот факт, что почти во всех вариантах число, мощность и тип трансформаторов, число и тип выключателей не зависят от схемы сети, учёт подстанционных составляющих следует производить только при необходимости. Издержки на возмещение потерь энергии в линиях и трансформаторах определяются по формуле:
где - суммарные переменные потери мощности в сети в режиме максимальных нагрузок;
- суммарные потери холостого хода трансформаторов;
- число часов максимальных потерь в году,
- удельная стоимость потерь активной энергии.
Учёт фактора надёжности производится путём определения среднегодового ущерба от нарушений электроснабжения. В случае питания потребителя по одной линии ущерб "У" при аварийном её отключении оценивается выражением:
где - удельный годовой ущерб от аварийных ограничений электроснабжения;
- максимальная нагрузка потребителя;
- коэффициент вынужденного простоя;
- степень ограничения потребителя ( - при полном отключении потребителя, -
при частичном отключении),
где - число последовательно включённых элементов сети;
- максимальная нагрузка потребителя;
- среднее время восстановления элемента i;
- параметр потока отказов элемента i;
Необходимо иметь в виду, что варианты схемы с разными номинальными напряжениями из-за различной стоимости аппаратуры и различных величин потерь электроэнергии могут сравниваться только по приведённым затратам с учётом оборудования подстанций потребителей и потерь энергии в нём. Это положение обязательно и для сравнения вариантов с разной надёжностью питания потребителей.
На основании анализа результатов расчета выбираются 2 варианта с меньшими приведенными затратами.
Варианты схем считаются экономически равноценными, если разница в приведённых затратах равна или менее 5%. В таком случае следует выбирать варианты схем:
а) с более высоким напряжением;
б) с более высокой надёжностью электроснабжения;
в) с более высокой оперативной гибкостью схемы (приспосабливаемостью к необходимым
режимам работы);
г) с меньшим расходом цветного металла на провода воздушных линий и с меньшим
необходимым количеством электроаппаратуры;
д) с лучшими возможностями развития сети при росте нагрузок или при появлении новых
пунктов потребления электроэнергии.
Вариант 1.
Капитальные вложения в линии:
Во всех вариантах выбираем ЛЭП на стальных одноцепных опорах для II района по гололеду.
где - стоимость 1км линии;
- длина линии;
- число параллельных линий;
- повышающий коэффициент (т.к. справочные данные в ценах 1985 г.).
Капитальные вложения в подстанции:
Капиталовложения в подстанцию включают стоимость трансформаторов и распредустройства (РУ) высшего напряжения. Стоимость РУ низшего напряжения незначительна вследствие невысокой стоимости выключателей 10кВ.
Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание для линий составляют 2,8 %, для подстанций 110 кВ 9,4 %, соответственно
Для определения издержек на покрытие потерь электроэнергии необходимо найти параметры схемы замещения сети:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Удельная стоимость потерь электроэнергии
Издержки:
Ущерб, связанный с перерывом питания:
При полном отключении ,
Параметры потока отказов линии на 100 км, трансформатора .
Среднее время восстановления для линии , трансформатора при наличии в системе резервного трансформатора и при его отсутствии.
Приведенные затраты:
Вариант 2.
Капитальные вложения в линии:
Капитальные вложения в подстанции:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Издержки:
Ущерб, связанный с перерывом питания:
При полном отключении ,
Параметры потока отказов линии на 100 км, трансформатора .
Среднее время восстановления для линии , трансформатора при наличии в системе резервного трансформатора и при его отсутствии.
Приведенные затраты:
Вариант 3.
Капитальные вложения в линии:
Капитальные вложения в подстанции:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Издержки:
Приведенные затраты:
Вариант 4.
Капитальные вложения в линии:
Капитальные вложения в подстанции:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Издержки:
Приведенные затраты:
Вариант 5.
Капитальные вложения в линии:
Капитальные вложения в подстанции:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Издержки:
Приведенные затраты:
Вариант 6.
Капитальные вложения в линии:
Капитальные вложения в подстанции:
Сопротивление линий:
Сопротивление подстанций:
Потери холостого хода на подстанциях:
Потери мощности в максимальном режиме:
Число часов максимальных потерь:
Издержки:
Приведенные затраты:
Экономическое сопоставление вариантов развития сети.
№ варианта |
Кл тыс.руб. |
Кп тыс.руб. |
КΣ тыс.руб. |
И∆э тыс.руб. |
З тыс.руб. |
З отн.ед. |
1 2 3 4 5 6 |
203979,12 227146,92 179727,96 190737,24 218977,80 230946,00 |
53631,2 62171,2 57388,8 50556,8 60804,8 60804,8 |
257610,32 289318,12 237116,76 241294,04 279782,60 291750,80 |
12336,084 13787,742 14677,752 11644,556 13716,714 13295,358 |
74751,052 83995,729 72528,034 69996,356 81520,264 83827,657 |
1,07 1,20 1,04 1,00 1,17 1,20 |
Анализ результатов сопоставления вариантов развития сети показывает, что наиболее экономичным является 4-й вариант распределительной сети, следующий по экономичности после него вариант 3. Но так как схемы этих вариантов практически идентичны и напряжения в узлах варианта 4 явно будут выше, то второй схемой распределительной сети к дальнейшему рассмотрению возьмем схему варианта 6, так как эта схема наиболее удобна с точки зрения эксплуатации и имеет самые короткие связи между узлами.
Расчет установившихся режимов сети.
Расчёт установившихся режимов выполняется с целью выявления уровней напряжения в узлах сети, анализа их допустимости и выбора, при необходимости средств регулирования напряжения с целью ввода режима в допустимую область по уровням напряжений. Расчёт выполнен по программе RASTR на IBM PC. Для выполнения расчёта подготовлена схема замещения сети по вариантам, параметры схем замещения приведены в таблицах "информация по узлам" и "информация по ветвям". При подготовке схемы замещения сети учтены трансформаторы подстанций, потери холостого хода трансформаторов указаны в узлах сети на высшей стороне трансформаторов. Нагрузки указаны в новых узлах и переведены на высшее напряжение.
Расчет установившегося режима максимальных нагрузок.
Расчет выполнен по программе RASTR на IBM PC. Для выполнения расчета подготовлены схемы замещения сети и параметры схем замещения.
Вариант 4.
Информация по узлам сети |
Информация по ветвям сети |
|||||||
№ узла |
Uн, кВ |
Мощность нагрузки |
№ ветви |
R, Ом |
X, Ом |
B, мкСм |
kтн |
|
P, МВт |
Q, МВАр |
|||||||
1 |
115 |
1-2 |
2,25 |
7,594 |
-210,75 |
|||
2 |
110 |
0,054 |
0,35 |
1-3 |
5,4 |
18,225 |
-126,45 |
|
3 |
110 |
0,054 |
0,35 |
1-14 |
4,5 |
15,188 |
-105,375 |
|
4 |
110 |
0,038 |
0,224 |
3-15 |
12,699 |
21,777 |
-135,66 |
|
14 |
110 |
0,038 |
0,224 |
4-15 |
9,338 |
16,012 |
-99,75 |
|
15 |
110 |
0,038 |
0,224 |
4-14 |
12,699 |
21,777 |
-135,66 |
|
21 |
10 |
30 |
14,53 |
2-21 |
1,27 |
27,95 |
0 |
0,0913 |
31 |
10 |
30 |
14,53 |
3-31 |
1,27 |
27,95 |
0 |
0,0913 |
41 |
10 |
15 |
7,26 |
4-41 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
141 |
10 |
20 |
9,68 |
14-141 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
151 |
10 |
20 |
9,68 |
15-151 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
Схема замещения вариант 4.
Вариант 6.
Информация по узлам сети |
Информация по ветвям сети |
|||||||
№ узла |
Uн, кВ |
Мощность нагрузки |
№ ветви |
R, Ом |
X, Ом |
B, мкСм |
kтн |
|
P, МВт |
Q, МВАр |
|||||||
1 |
115 |
1-2 |
2,25 |
7,594 |
-210,75 |
|||
2 |
110 |
0,054 |
0,35 |
1-14 |
8,025 |
8,325 |
-191,25 |
|
3 |
110 |
0,054 |
0,35 |
1-4 |
4,669 |
8,006 |
-199,5 |
|
4 |
110 |
0,038 |
0,224 |
4-15 |
8,025 |
8,325 |
-191,25 |
|
14 |
110 |
0,038 |
0,224 |
4-3 |
6,42 |
6,66 |
-153 |
|
15 |
110 |
0,038 |
0,224 |
2-21 |
1,27 |
27,95 |
0 |
0,0913 |
21 |
10 |
30 |
14,53 |
3-31 |
1,27 |
27,95 |
0 |
0,0913 |
31 |
10 |
30 |
14,53 |
4-41 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
41 |
10 |
15 |
7,26 |
14-141 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
141 |
10 |
20 |
9,68 |
15-151 |
2,19 |
43,35 |
0 |
0,0956 |
151 |
10 |
20 |
9,68 |
Результаты расчета установившегося режима максимальных нагрузок вариант 4 по программе RASTR (до регулирования напряжения).
Узел |
U |
Фаза |
Рнаг Рлин |
Qнаг Qлин |
Рген dР |
Qген dQ |
Uзад Ток |
Qmin dPз |
Qmax dQз |
1 14 3 2 |
115 |
0 |
0,0 -41,9 -46,5 -30,4 |
0,0 -23,3 -28,2 -15,4 |
118,8 0,79 1,23 0,21 |
66,9 2,68 4,14 0,69 |
115,0 0,241 0,273 0,171 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -1,3 -1,6 -2,7 |
2 21 1 |
113,3 |
-1 |
0,1 -30,1 30,2 |
0,3 -17,1 17,5 |
0,0 0,12 0,21 |
0,0 2,61 0,69 |
110,0 0,177 0,178 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -2,7 |
3 31 15 1 |
108,4 |
-3 |
0,1 -30,1 -15,1 45,2 |
0,3 -17,4 -7,9 25,6 |
0,0 0,13 0,33 1,23 |
0,0 2,88 0,56 4,14 |
110,0 0,185 0,091 0,277 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,5 -1,6 |
4 41 14 15 |
105,7 |
-4 |
0,0 15,1 20,4 -5,3 |
0,2 -8,4 10,7 -2,1 |
0,0 0,06 0,59 0,03 |
0,0 1,15 1,01 0,05 |
110,0 0,094 0,126 0,031 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,6 -1,3 |
14 141 4 1 |
110,3 |
-2 |
0,0 -20,1 -21,0 41,2 |
0,2 -11,6 -10,1 21,9 |
0,0 0,10 0,59 0,79 |
0,0 1,92 1,01 2,68 |
110,0 0,121 0,122 0,244 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,6 -1,3 |
15 151 4 3 |
104,9 |
-4 |
0,0 -20,1 5,3 14,8 |
0,2 -11,8 3,1 8,9 |
0,0 0,11 0,03 0,33 |
0,0 2,14 0,05 0,56 |
110,0 0,128 0,034 0,095 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,1 -1,5 |
21 2 |
9,9 |
-5 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,12 |
0,0 2,61 |
10,0 1,934 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
31 3 |
9,5 |
-7 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,13 |
0,0 2,88 |
10,0 2,030 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
41 4 |
9,8 |
-7 |
15,0 15,0 |
7,3 7,3 |
0,0 0,06 |
0,0 1,15 |
10,0 0,985 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
141 14 |
10,1 |
-7 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,10 |
0,0 1,92 |
10,0 1,271 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
151 15 |
9,6 |
-9 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,11 |
0,0 2,14 |
10,0 1,343 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
Результаты расчета установившегося режима максимальных нагрузок вариант 6 по программе RASTR (до регулирования напряжения).
Узел |
U |
Фаза |
Рнаг Рлин |
Qнаг Qлин |
Рген dР |
Qген dQ |
Uзад Ток |
Qmin dPз |
Qmax dQз |
1 2 14 4 |
115 |
0 |
0,0 -30,4 -20,5 -68,6 |
0,0 -15,4 -9,6 -36,6 |
119,5 0,21 0,33 2,17 |
61,6 0,69 0,34 3,72 |
115,0 0,171 0,113 0,390 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -2,7 -2,5 -2,5 |
2 21 1 |
113,3 |
-1 |
0,1 -30,1 30,2 |
0,3 -17,1 17,5 |
0,0 0,12 0,21 |
0,0 2,61 0,69 |
110,0 0,177 0,178 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -2,7 |
3 4 31 |
106,7 |
-2 |
0,1 30,2 -30,1 |
0,3 17,9 -17,5 |
0,0 0,68 0,14 |
0,0 0,70 2,98 |
110,0 0,190 0,189 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 -1,8 0,0 |
4 1 15 3 41 |
109,6 |
-2 |
0,0 66,5 -20,5 -30,9 -15,1 |
0,2 35,4 -10,1 -16,8 -8,3 |
0,0 2,17 0,36 0,68 0,05 |
0,0 3,72 0,38 0,70 1,07 |
110,0 0,397 0,120 0,185 0,091 |
0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -2,5 -2,2 -1,8 0,0 |
14 1 141 |
112,8 |
0 |
0,0 20,1 -20,1 |
0,2 11,7 -11,5 |
0,0 0,33 0,09 |
0,0 0,34 1,83 |
110,0 0,119 0,119 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 -2,5 0,0 |
15 4 151 |
107,3 |
-2 |
0,0 20,1 -20,1 |
0,2 11,9 -11,7 |
0,0 0,36 0,10 |
0,0 0,38 2,04 |
110,0 0,126 0,125 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 -2,6 0,0 |
21 2 |
9,9 |
-5 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,12 |
0,0 2,61 |
10,0 1,934 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
31 3 |
9,3 |
-6 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,14 |
0,0 2,98 |
10,0 2,065 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
41 4 |
10,2 |
-5 |
15,0 15,0 |
7,3 7,3 |
0,0 0,05 |
0,0 1,07 |
10,0 0,948 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
141 14 |
10,3 |
-4 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,09 |
0,0 1,83 |
10,0 1,240 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
151 15 |
9,8 |
-7 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,10 |
0,0 2,04 |
10,0 1,310 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
Выбор отпаек на трансформаторах для варианта 4.
№ узла |
21 |
31 |
41 |
141 |
151 |
Требуемое напряжение на шинах подстанции, кВ |
10,3 |
10,3 |
10 |
10,3 |
10,3 |
Напряжение на шинах подстанции до регулирования, кВ |
9,9 |
9,5 |
9,8 |
10,1 |
9,6 |
Рациональная отпайка |
-2 |
-4 |
-2 |
-1 |
-4 |
Напряжение на шинах подстанции после регулирования, кВ |
10,3 |
10,3 |
10,1 |
10,3 |
10,3 |
Результаты расчета установившегося режима максимальных нагрузок вариант 4 по программе RASTR (после регулирования напряжения).
Узел |
U |
Фаза |
Рнаг Рлин |
Qнаг Qлин |
Рген dР |
Qген dQ |
Uзад Ток |
Qmin dPз |
Qmax dQз |
1 2 3 14 |
115 |
0 |
0,0 -30,4 -46,6 -42,1 |
0,0 -15,4 -28,8 -23,7 |
119,1 0,21 1,25 0,81 |
67,9 0,69 4,21 2,72 |
115,0 0,171 0,275 0,242 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -2,7 -1,6 -1,3 |
2 1 21 |
113,3 |
-1 |
0,1 30,2 -30,1 |
0,3 17,5 -17,1 |
0,0 0,21 0,12 |
0,0 0,69 2,61 |
110,0 0,178 0,177 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 -2,7 0,0 |
3 1 15 31 |
108,3 |
-3 |
0,1 45,4 -15,1 -30,1 |
0,3 26,2 -8,1 -17,4 |
0,0 1,21 0,33 0,13 |
0,0 4,21 0,57 2,89 |
110,0 0,279 0,092 0,186 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -1,6 -1,5 0,0 |
4 15 14 41 |
105,6 |
-4 |
0,0 -5,4 20,5 -15,1 |
0,2 -2,2 10,9 -8,4 |
0,0 0,03 0,59 0,06 |
0,0 0,05 1,02 1,16 |
110,0 0,032 0,127 0,094 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -1,1 -1,6 0,0 |
14 1 4 141 |
110,2 |
-2 |
0,0 41,3 -21,1 -20,1 |
0,2 22,3 -10,3 -11,6 |
0,0 0,81 0,59 0,10 |
0,0 2,72 1,02 1,92 |
110,0 0,246 0,123 0,122 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -1,3 -1,6 0,0 |
15 3 4 151 |
104,7 |
-4 |
0,0 14,8 5,4 -20,1 |
0,2 9,0 3,3 -1,8 |
0,0 0,33 0,03 0,11 |
0,0 0,57 0,05 2,15 |
110,0 0,096 0,035 0,129 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -1,5 -1,1 0,0 |
21 2 |
10,3 |
-5 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,12 |
0,0 2,61 |
10,0 1,865 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
31 3 |
10,3 |
-7 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,13 |
0,0 2,89 |
10,0 1,874 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
41 4 |
10,1 |
-7 |
15,0 15,0 |
7,3 7,2 |
0,0 0,06 |
0,0 1,16 |
10,0 0,950 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
141 14 |
10,3 |
-7 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,10 |
0,0 1,92 |
10,0 1,248 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
151 15 |
10,3 |
-9 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,11 |
0,0 2,15 |
10,0 1,249 |
0,0 0,00 |
0,0 0,0 |
Выбор отпаек на трансформаторах для варианта 6.
№ узла |
21 |
31 |
41 |
141 |
151 |
Требуемое напряжение на шинах подстанции, кВ |
10,3 |
10,3 |
10 |
10,3 |
10,3 |
Напряжение на шинах подстанции до регулирования, кВ |
9,9 |
9,3 |
10,2 |
10,3 |
9,8 |
Рациональная отпайка |
-2 |
-5 |
1 |
0 |
-3 |
Напряжение на шинах подстанции после регулирования, кВ |
10,3 |
10,3 |
10,0 |
10,3 |
10,3 |
Результаты расчета установившегося режима максимальных нагрузок вариант 6 по программе RASTR (после регулирования напряжения).
Узел |
U |
Фаза |
Рнаг Рлин |
Qнаг Qлин |
Рген dР |
Qген dQ |
Uзад Ток |
Qmin dPз |
Qmax dQз |
1 4 14 2 |
115,0 |
0 |
0,0 -68,7 -20,5 -30,4 |
0,0 -36,9 -9,6 -15,4 |
119,5 2,18 0,33 0,21 |
61,9 3,74 0,34 0,69 |
115,0 0,391 0,113 0,171 |
0,0 0,00 0,00 0,00 |
0,0 -2,5 -2,5 -2,7 |
2 21 1 |
113,3 |
-1 |
0,1 -30,1 30,2 |
0,3 -17,1 17,5 |
0,0 0,12 0,21 |
0,0 2,61 0,69 |
110,0 0,177 0,178 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -2,7 |
3 31 4 |
106,7 |
-2 |
0,1 -30,1 30,2 |
0,3 -17,5 17,9 |
0,0 0,14 0,68 |
0,0 2,98 0,70 |
110,0 0,189 0,190 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,8 |
4 41 3 15 1 |
109,6 |
-2 |
0,0 -15,1 -30,9 -20,5 66,5 |
0,2 -8,3 -16,8 -10,1 35,7 |
0,0 0,05 0,68 0,36 2,18 |
0,0 1,07 0,70 0,38 3,74 |
110,0 0,091 0,185 0,120 0,398 |
0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -1,8 -2,2 -2,5 |
14 141 1 |
112,8 |
0 |
0,0 -20,1 20,1 |
0,2 -11,5 11,7 |
0,0 0,09 0,33 |
0,0 1,83 0,34 |
110,0 0,119 0,119 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -2,5 |
15 151 4 |
107,2 |
-2 |
0,0 -20,1 20,1 |
0,2 -11,7 11,9 |
0,0 0,10 0,36 |
0,0 2,04 0,38 |
110,0 0,125 0,126 |
0,0 0,00 0,00 |
0,0 0,0 -2,2 |
21 2 |
10,3 |
-5 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,12 |
0,0 2,61 |
10,0 1,865 |
0,0 0,00 |
0,0 0,00 |
31 3 |
10,3 |
-6 |
30,0 30,0 |
14,5 14,5 |
0,0 0,14 |
0,0 2,98 |
10,0 1,863 |
0,0 0,00 |
0,0 0,00 |
41 4 |
10,0 |
-5 |
15,0 15,0 |
7,3 7,3 |
0,0 0,05 |
0,0 1,07 |
10,0 0,964 |
0,0 0,00 |
0,0 0,00 |
141 14 |
10,3 |
-4 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,09 |
0,0 1,83 |
10,0 1,240 |
0,0 0,00 |
0,0 0,00 |
151 15 |
10,3 |
-6 |
20,0 20,0 |
9,7 9,7 |
0,0 0,10 |
0,0 2,04 |
10,0 1,240 |
0,0 0,00 |
0,0 0,00 |
Напряжения потребителей при различных режимах.
Вариант 4.
Режим |
Условия режима |
21 |
31 |
41 |
141 |
151 |
Максимальный |
10,3 |
10,3 |
10,1 |
10,3 |
10,3 |
|
Минимальный |
Рмин=0,6·Рмакс |
10,6 |
10,8 |
10,8 |
10,7 |
11,1 |
Послеаварийный |
отключение линии 1-3 |
10,3 |
5,0 |
7,7 |
9,4 |
6,5 |
отключение линии 1-14 |
10,3 |
9,3 |
6,7 |
5,0 |
7,7 |
|
отключение линии 3-15 |
10,3 |
10,5 |
9,4 |
10,0 |
9,2 |
|
отключение линии 4-15 |
10,3 |
10,2 |
10,3 |
10,4 |
10,0 |
|
отключение линии 4-14 |
10,3 |
9,8 |
8,6 |
10,5 |
9,1 |
|
отключение 1 цепи линии 1-2 |
10,1 |
10,3 |
10,1 |
10,3 |
10,3 |
Анализ результатов показывает, что в послеаварийном режиме данная схема не обеспечивает требуемого значения напряжения на шинах потребителя, и не может быть использована.
Вариант 6.
Режим |
Условия режима |
21 |
31 |
41 |
141 |
151 |
Максимальный |
10,3 |
10,3 |
10,0 |
10,3 |
10,3 |
|
Минимальный |
Рмин=0,6·Рмакс |
10,6 |
10,9 |
10,4 |
10,6 |
10,9 |
Послеаварийный |
отключение 1 цепи линии 1-2 |
10,1 |
10,3 |
10,0 |
10,3 |
10,3 |
отключение 1 цепи линии 1-4 |
10,3 |
9,6 |
9,3 |
10,3 |
9,6 |
|
отключение 1 цепи линии 1-14 |
10,3 |
10,3 |
10,0 |
10,1 |
10,3 |
|
отключение 1 цепи линии 4-3 |
10,3 |
10,0 |
10,0 |
10,3 |
10,3 |
|
отключение 1 цепи линии 4-15 |
10,3 |
10,3 |
10,0 |
10,3 |
10,1 |
|
отключение 1 цепи всех линий |
10,1 |
9,1 |
9,3 |
10,1 |
9,2 |