Проектирование системообразующей и распределительной электрических сетей

Поэтому дальнейшие расчёты проводятся для вариантов №1 и №2.3.1 Исследование установившихся режимов1) 1-вариантВыполняем расчет установившегося режима с использованием программного комплекса RASTR. Параметры сети в установившемся режиме до регулирования показаны в таблицах 3.1.1 и 3.1.2. Таблица 3.1.1- Параметры сети в установившемся режиме до регулированияУстановившийся режимВетви ЛЭПR, ОмX, ОмB, мкСмkтр1-23,2410,9-75,81-23,2410,9-75,82-33,918,21-74,33-1516,5613,96-94,14-156,2310,68-66,513-13,1810,1-70,34-13,1810,1-70,3ТрансформаторыR, ОмX, Ом kтр2-212,5455,90,0912-212,5455,90,0913-314,3886,70,0963-314,3886,70,0964-412,5455,90,0914-412,5455,90,09115-1514,3886,70,09615-1514,3886,70,09613-1314,3886,70,09613-1314,3886,70,096Таблица 3.1.2- Нагрузка узлов в установившемся режиме до регулирования№ узлаU номP нагр, МВтQ нагр, МВарU кВ,Требуемое потребителюU кВ,Расчетное (полученное в Rastrе)Отклонение %2110,53014,5310,49,86-6,031114019,3710,510,121,24111157,2610,210,23-0,26151114019,3710,510,00-513110,5104,8410,09,43-8,4Установим напряжение на шинах потребителей. Находим отклонение напряжения в узлах. Там, где отклонение выше допустимых пределов (более 10%), выполняется регулирование с помощью РПН трансформаторов.Падение напряжения в узлах не превышает 5% - выбор отпаек не требуется. Результаты расчётов нагрузки после регулирования на шинах потребителя занесены в таблицу 3.1.3Таблица3.1.3- Нагрузка узлов в установившемся режиме после регулирования№ узлаU номP нагр, МВтQ нагр, МВарU кВ,Требуемое потребителюN отпайкиU кВ,После переключения РПН2110,53014,5310,409,8631114019,3710,5010,124111157,2610,2010,23151114019,3710,5010,0013110,5104,8410,009,492) 2-вариантВыполняем расчет установившегося режима с использованием программного комплекса RASTR. Параметры сети в установившемся режиме до регулирования показан в таблицах 3.1.4 и 3.1.5. Таблица 3.1.4- Параметры сети в установившемся режиме до регулирования Установившийся режимВетви ЛЭПR, ОмX, ОмB, мкСмkтр1-23,2410,9-75,81-23,2410,9-75,82-34,018,71-72,33-411,529,96-84,24-156,2310,68-66,513-13,1810,1-70,34-13,1810,1-70,3ТрансформаторыR, ОмX, Ом kтр2-212,5455,90,0912-212,5455,90,0913-314,3886,70,0963-314,3886,70,0964-412,5455,90,0914-412,5455,90,09115-1514,3886,70,09615-1514,3886,70,09613-1314,3886,70,09613-1314,3886,70,096Таблица 3.1.5- Нагрузка узлов в установившемся режиме до регулирования№ узлаU номP нагр, МВтQ нагр, МВарU кВ,Требуемое потребителюU кВ,Расчетное (полученное в Растере)Отклонение %2110,53014,5310,49,71-7,531114019,3710,510,040,44111157,2610,210,512,0151114019,3710,59,89-3,913110,5104,8410,09,33-9,4Таблица 3.1.6- Нагрузка узлов в установившемся режиме после регулирования№ узлаU номP нагр, МВтQ нагр, МВарU кВ,Требуемое потребителюN отпайкиU кВ,После переключения РПН2110,53014,5310,409,7131114019,3710,5010,044111157,2610,2010,51151114019,3710,509,8913110,5104,8410,009,333.2 Исследование аварийных и послеаварийных режимов1) 1-вариантОтключение линии 1-4 приводит к недопустимому падению напряжения показанному в таблице 3.2.1, поэтому требуется установка дополнительной цепи в линию 1-4.Таблица 3.2.1- Напряжения в узлах при отключении линии 1-4Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Номиальное напряжение, кВ10,511111110,5Расчётное напряжение 10,186,155,58,447,05После установки 2-ой цепи на участок 1-4 падение напряжения в установившемся режиме показано в таблице 3.2.2.Таблица 3.2.2- Напряжения в узлах в установившемся режиме на линии 1-4 Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение 10,7110,2610,4110,0510,29При отключении линии 2-3 регулирование напряжения можно провести с помощью отпаяк как показано в таблице 3.2.3.Таблица 3.2.3- Напряжения в узлах при отключении линии 2-3Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение 9,999,8210,268,78,74Регулировочное ответвление -2 0 0 -8 -8Регулирование (РПН)10,569,8210,2610,1810,3В послеаварийном режиме работы сети отклонение выше допустимых пределов, более нет, как показано в таблице 3.2.4.Таблица 3.2.4- Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение 10,849,8110,2510,1210,211) 2-вариантПри отключении линии 2-3. Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 показано в таблице 3.2.5.Таблице 3.2.5- Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение, кВ10,259,6010,518,479,37Отклонение, %-2,4-42-17,8-9При отключении линии 2-3. Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 показано в таблице 3.2.6.Таблице 3.2.6- Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 Узел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение, кВ10,248,610,519,419,16Отклонение, %-2,5-142-8,6-11Отключение линии 2-3 и 4-3 приводит к падению напряжения ниже предела , таким образом, требуется установка батарей статических конденсаторов в узлы, для выравнивания напряжений при авариях на линиях.Выбор мощности БСК выполнен с использованием программного комплекса Rastr. Минимальная мощность приведённая к номинальному напряжению батареи:, Ёмкостная проводимость на землю:.Узел 31После установки одной БСК (узел 31) типа КС2-1,05-125 с номинальным напряжением 10 кВ и номинальной мощностью проведён расчет, для установившегося режима и данные приведены в таблице 3.2.7:Таблица 3.2.7- Напряжения в узлах в установившийся режимУзел213141151131Требуемое напряжение, кВ10,410,510,210,510,0Напряжение 10,3610,1310,5110,5210,40Отклонение, %-1,31,322,1-0,9Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 показано в таблице 3.2.8.Таблице 3.2.8- Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3Узел2131415161Требуемое напряжение, кВ10,510,010,310,310,3Напряжение10,319,7810,519,379,69Отклонение, %-1,3-2,22-8,9-5,9Регулировочное ответвление 0 0 0 -4-3Регулирование (РПН)10,319,9410,519,59,7Падение напряжения во всех узлах меньше .Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 показано в таблице 3.2.9.Таблице 3.2.9- Напряжения в узлах в послеаварийном режиме при отключении линии 2-3 Узел2131415161Требуемое напряжение, кВ10,510,010,310,310,3Напряжение10,318,8610,5110,079,42Регулировочное ответвление 0 -6 0 0 0Регулирование (РПН)10,319,9410,5110,079,39Выравнивание напряжения до требуемого производится с помощью отпаек.В данном варианте в нормальном режиме требуется установка БСК для качественной работы сети.С добавлением в первом варианте одной цепи увеличиваются затраты на строительство, на издержки по амортизации и обслуживанию, а также увеличиваются затраты на потери мощности. Включение БСКв сеть во втором варианте увеличивает затратына установку, но уменьшает издержки на потери мощности. В целом первый и второй варианты в технико-экономическом плане являются равнозначными. Однако первый вариант по качеству электроэнергии и устойчивости к авариям является более выгодным.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Методическое пособие по дисциплине Электроэнергетические системы и сети / под ред. С.С. Ананичева;– ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2005г. – 53с.2. С.С. Ананичева, А.Л. Мызин, С.Н. Шелюг :Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по курсу: Электроэнергетические системы и сети – федеральное агенство по образованию ГОУ ВПО «Уральский Государственный Технический университет».:Екатеринбург, 2005г.