Расчеты и проектирование в энергетике

Это учитывается при расчете приведенных нагрузок ПС в минимальном режиме (меняются значении RT, ХТ, ΔРо и ∆Qμ по сравнению с максимальным режимом). Величины нагрузки Рмин и соsφ мин выберем из задания.Для подстанции №1:Для нагрузки U = 10 кВ cos = 0,88, соответственно, tg = 0,54Q10.1 = 15 0,54 = 8,1 МварДля нагрузки U = 35 кВ cos = 0,86, tg = 0,59Q35.1 = 4 0,59 = 3,6МварМВАДля подстанции №4:Для нагрузки U = 10 кВ cos = 0,88, tg = 0,54Q10.4 = 14 0,54 = 7,56МварДля нагрузки U = 35 кВ cos = 0,87, tg = 0,57Q35.4 = 8 0,57 = 4,56МварМВАДля подстанции №0:cos = 0,87, tg = 0,57Q0 = 8 0,57 = 4,56МварМВАПроверим экономическую целесообразность отключения одного трансформатора на подстанциях ПС 0, ПС 4 и ПС 3:Sэк. =Sном.т.× Sэк.(1) =10.× = 6,2 МВ∙А < 22,31 МВ∙АSэк.(4) =10.× = 15,8 МВ∙А < 25,12 МВ∙АSэк.(0) =25× = 6,7 МВ∙А < 9,21 МВ∙АТак как условие Sмин.пс< Sэк не выполнено, один трансформатор нельзя отключить, поэтому оставляем два.Определим приведенные мощности нагрузок подстанций в минимальном режиме; результаты представим в виде таблицы:Таблица 17 – Расчёт приведённых нагрузок ТП-1в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АШины ННПотери в звене НННачало звена НН15,017 + j8,1004Шины СНПотери в звене СННачало звена СН4,0017 + 3,6Конец звена ВН15,017 + j8,1004 + 4,0017 + j3,6 = 19,018 + j11,7004Потери в звене ВННачало звена ВН19,047 + j11,7017Потери в стали0,039 + j0,24Шины ВН19,086 + j11,942Таблица 18 – Расчёт приведённых нагрузок ТП-4в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АШины ННПотери в звене НННачало звена НН14,026 + j7,5604Шины СНПотери в звене СННачало звена СН8,009 + j4,56Конец звена ВН14,026 + j7,5604 + 8,009 + j4,56= 22,035 + j12,1204Потери в звене ВННачало звена ВН22,099 + j12,122Потери в стали0,029 + j0,175Шины ВН22,128 + j12,3Таблица 19– Приведённая мощность подстанции ПС0в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АШины ННПотери в звене НННачало звена ВН8,0047 + j4,56Потери в стали0,014 + j0,09Шины ВН8,02+ j4,65Рассчитаем мощности линий электропередач с учётом потерь в них. Расчёт произведём в табличной форме (таблицы 20, 21, 22).Таблица 20 – Расчёт мощности по линии 0-1в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АКонец ВЛ19,086 + j11,942Конец звенаПотери в звене 0-1Начало звена19,394 + j11,490Начало линии19,394 + j11,490 – j0,894 = 19,394 + j10,6Таблица 21 – Расчёт мощности по линии 0-4в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АКонец ВЛ22,128 + j12,3Конец звенаПотери в звене 0-1Начало звена22,384 + j12,089Начало линии22,384 + j12,089 – j0,575 = 22,384 + j11,514Таблица 22 – Расчёт мощности по линии Источник-0 в минимальном режимеУчастокМощность и потери, МВ∙АКонец ВЛ19,394 + j10,6 + 22,384 + j11,514= 41,777 + j22,114Конец звена41,777 + j22,114– j1,615 = 41,777 + j20,499Потери в звене 0-1Начало звена43,027 + j23,714Начало линии43,027 + j23,714 – j1,615 = 43,027 + j22,09910 Баланс мощностей в режиме ПАРСогласно заданию, режим ПАР при обрыве ЛЭП к ТП0, приведенные нагрузки ПС возьмем из максимального режима. В этом случае сопротивление линии увеличивается в два раза. Потоки мощности для линий 01 и 0-4 остаются неизменными, рассчитаем мощности в режиме ПАР для линии Источник-0 (таблица 23).Таблица 23 – Расчёт мощности по линии Источник-0 в режиме ПАРУчастокМощность и потери, МВ∙АКонец ВЛ67,146 + j32,283Конец звена67,146 + j32,283 – j1,615 = 67,146 + j30,668Потери в звене 0-1Начало звена73,435 + j46,846Начало линии73,435 + j46,846 – j1,615 = 73,435 + j45,23111Расчет напряжения в сети и на шинах ТП в максимальном режимеРассчитаем напряжения в сети и на шинах в максимальном режиме. Согласно заданию, напряжение на шинах 110 кВ Источника составит:Umax = 1,1Uном = 1,1 110 = 121 кВТогда на шинах 110 кВ ТП-0 напряжение составит: кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-0, приведённое к высокой стороне: кВНапряжение на высокой стороне ТП-1:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на высокой стороне ТП-4:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВ12Расчет напряжения в сети и на шинах ТП в минимальном режиме и режиме ПАРРассчитаем напряжения в сети и на шинах в минимальном режиме. Согласно заданию, напряжение на шинах 110 кВ Источника составит:Umax = 1,02Uном = 1,02 110 = 112,2 кВТогда на шинах 110 кВ ТП-0 напряжение составит: кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-0, приведённое к высокой стороне: кВНапряжение на высокой стороне ТП-1:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на высокой стороне ТП-4:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВРассчитаем напряжения в сети и на шинах в минимальном режиме. Согласно заданию, напряжение на шинах 110 кВ Источника составит:Umax = 1,1Uном = 1,1 110 = 121 кВТогда на шинах 110 кВ ТП-0 напряжение составит: кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-0, приведённое к высокой стороне: кВНапряжение на высокой стороне ТП-1:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-1, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на высокой стороне ТП-4:кВНапряжение в точке 0 ТП-1:кВНапряжение на шинах 10 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВНапряжение на шинах 35 кВ ТП-4, приведённое к высокой стороне:кВЗаключениеВ ходе курсового проектирования, зная взаимное расположение потребителей их нагрузку и другие исходные данные, была спроектирована районная электрическая сеть. Цель была достигнута. Поставленные задачи выполнены.Разработана конфигурация сети. Выбран оптимальный вариант сети. Рассчитано и выбрано целесообразное напряжение сети. Рассчитаны нагрузки подстанций, выбраны трансформаторы и РУ. Определены параметры схем замещения трансформаторов и потери мощности в обмотках. Рассчитаны приведенные нагрузки с учетом потерь в трансформаторах. Определены мощности по участкам сети (в линиях), рассчитаны и выбраны сечения проводников ЛЭП (с проверкой по току нагрева в режиме ПАР). Рассчитаны параметры схемы замещения сети(линий). Составлен баланс мощностей в максимальном, минимальном режиме и ПАР. Рассчитано напряжение в сети и на шинах ТП в максимальном, минимальном режиме и ПАР. Анализ режимов позволил оценить устойчивость и надежность работы сети в установившихся режимах.Таким образом, полученная сеть электроснабжения удовлетворяет всем требования ПУЭ, является наиболее рациональной как по экономическим, так и по техническим требованиям.Список используемой литературы1. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей. / Сост. В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Папернов и др., Высш.школа. – М, 1981. – 304 с.2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. М., «Энергия», 1977. – 228 с.3. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: учеб.пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.