Список сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов 2 страница

Рисунок 1.1.4 – Схема электроснабжения Елецкого района вариант №4

Рисунок 1.1.5 – Схема электроснабжения Елецкого района вариант №5

В соответствии с заданием на выпускную работу состав потребителей в процентах по категориям надёжности 30/30/40. При выборе конфигурации сети исходят из высшей категории потребителей, т.е. первой.

Рассмотрение составленных схем.

Схема №1:

Длина проводов линии электропередач составляет:

ℓ 2-3=40 км, ℓ 6-3=40 км, ℓ 6-5=44 км, ℓ 5-1=30 км,

ℓ 1-4=45 км, ℓ 1-7=60 км, ℓ 7-8=52 км,

n=24 – количество выключателей и отсюда следует что:

ℓ _выкл =24 ^. 4=96 км,

ℓ _общ= км.

Схема №2:

Длина проводов линии электропередач составляет:

ℓ 2-3=40 км, ℓ 6-3=40 км, ℓ 6-5=44 км, ℓ 5-1=30 км,

ℓ 1-4=30 км, ℓ 4-7=50 км, ℓ 7-8=35 км, ℓ 8-2=22 км,

n=22 – количество выключателей и отсюда следует что:

ℓ _выкл =22 ^. 4=88 км,

ℓ _общ = км.

Схема №3:

Длина проводов линии электропередач составляет:

ℓ 6-3=60 км, ℓ 6-5=66 км, ℓ 5-1=45 км,

ℓ 1-4=30 км, ℓ 4-7=50 км, ℓ 7-8=35 км, ℓ 8-2=22 км,

n=25 – количество выключателей и отсюда следует что:

ℓ _выкл =25 ^. 4=100 км,

ℓ _общ = км.

Схема №4:

Длина проводов линии электропередач составляет:

ℓ 2-3=40 км, ℓ 6-3=40 км, ℓ 6-1=60 км, ℓ 1-5=45 км,

ℓ 1-7=60 км, ℓ 1-4=30 км, ℓ 4-8=65 км, ℓ 8-2=22 км,

n=24 – количество выключателей и отсюда следует что:

ℓ _выкл =24 ^. 4=96 км,

ℓ _общ = км.

Схема №5:

Длина проводов линии электропередач составляет:

ℓ 6-3=60 км, ℓ 6-1=90 км, ℓ 1-5=45 км, ℓ 2-7=20 км,

ℓ 1-7=40 км, ℓ 1-4=30 км, ℓ 4-8=65 км, ℓ 8-2=22 км,

n=26 – количество выключателей и отсюда следует что:

ℓ _выкл =26 ^. 4=104 км,

ℓ _общ = км.

Исходя из минимальных затрат выбираются три схемы, которые являются наименьшими по протяжённости:

Схема №1=407 км,

Схема №2=379 км,

Схема №3=408 км,

Схема №4=458 км,

Схема №5=476 км.

Учитывая, что кольцевые схемы дешевле, для предварительного расчёта приняты три схемы: схема№1, схема№2, схема№3.

1.1.4 Предварительный электрический расчет отобранных вариантов

Задачей предварительного расчета является приближенное определение некоторых параметров сети, на основании которых можно было бы сделать технико-экономическое сравнение отобранных вариантов и выбрать из них лучший.

В приближенном расчете находим:

1. Потокораспределение сети;

2. Сечение проводов на всех участках;

3. Потери активной мощности и наибольшая потеря напряжения в нормальном режиме;

4. Потокораспределение в наиболее тяжелом послеаварийном режиме.

При предварительном расчете режима сети делаются следующие допущения:

1. Потери мощности в трансформаторах и зарядная мощность линий не учитывается;

2. Источники ограниченной мощности учитываются как нагрузки с отрицательным знаком;

3. Напряжения во всех точках сети считаются равными номинальному;

4. Район по гололеду - 3.

Расчет потокораспределения сетей производится по первому закону Кирхгофа, двигаясь от наиболее удаленного потребителя к источнику питания.

Схема 1. Определение потоков мощности на каждом участке линии

Рисунок 1.1.6 – Потокораспределение в нормальном режиме

При аварии на участке линии 5-6, питание потребителя 6 от источника 2 будет недостаточным, следовательно, участок 1-6 необходимо выполнить двухцепной линией.

Определяются потоки мощности на участках ЛЭП:

МВА.

По 1 закону Кирхгофа для узла 7:

,

.

Так как источник 2 – источник ограниченной мощности, то потокораспределение начинается с источника №2:

.

По 1 закону Кирхгофа для узла 3:

.

По 1 закону Кирхгофа для узла 6:

.

Направление потока мощности на участках 5-6 и 6 -3 изменится и точка 6 будет точкой потокораздела.

По 1 закону Кирхгофа для узла 5:

,

Рисунок 1.1.7 – Потокораспределение в нормальном режиме

Для предварительного выбора напряжения источника пользуются формулой Илларионова:

, (1.1.19)

где Р_kj – передаваемая мощность по наиболее загруженному головному участку активная мощность, МВт,

l_kj – длина этого участка, км.

кВ.

Принимается кВ.

Определение токов на участках линии и выбор сечения линии

Определяются токи на участках линии, и методом экономических интервалов тока определяем сечение участков сети, т.к. линия 1-6, 1-7, 1-4 двухцепные, то значение тока уменьшаем в два раза. Ток участка линии определяется по формуле:

, (1.1.20)

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240.

Выбираются расчётные данные проводов ЛЭП марки АС. Принимается: материал опор – железобетон, 3 район по гололёду, ЛЭП-220 кВ.

Определение активных и индуктивных сопротивлений участков линии

Выбираются активные и реактивные сопротивления проводов ЛЭП марки АС.

Для каждого выбранного сечения определяют активные и индуктивные сопротивления двухцепных участков линии:

, , (1.1.21)

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом.

Определение потерь активной мощности и потери напряжения

Потери активной мощности по участкам определяются по формуле:

, (1.1.22)

где , – потоки активной и реактивной мощности на участке сети.

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт.

Далее потери мощности суммируются для всей сети:

МВт.

Затем определяется потери напряжения на участках ЛЭП по формуле.

, (1.1.23)

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ.

Определяется потеря напряжения в %:

%,

%,

%,

%,

%,

%,

%.

Определение наибольшей потери напряжения, то есть потери напряжения от источника до самого удаленного потребителя:

%,

%.

Расчет послеаварийного режима данного варианта сети

Исключается одну из цепей линии на участке цепи 1-7 и 1-4

Рисунок 1.1.8 – Потокораспределение участка 1-7 и 1-4 в аварийном режиме

Рассчитываются активное и индуктивное сопротивление:

Ом, Ом,

Ом, Ом.

Рассчитываются потери напряжения на этом участке цепи:

кВ,

кВ,

кВ.

Определяется потеря напряжения в % в аварийном режиме:

,

.

Исключается одну из цепей линии на участке цепи 1 –2

Рисунок 1.1.9 – Потокораспределение участка 1-2 в аварийном режиме

Определяется потокораспределение:

S₃₆ = S^’ ₃ = 28 + j15 МВА,

S₅₆ = S₃₆ + S₆^’ = 60, 8+ j29, 9 МВА,

S₁₅ = S₅₆ + S₅^’ = 79, 6+ j44, 4 МВА.

Рассчитываются потери напряжения на участках цепи:

Все данные предварительного расчета схемы № 1 заносятся в таблицу 1.1.6.

Таблица 1.1.6 – Нормальный режим схемы № 1

В результате проведенных расчетов в послеаварийном режиме получилось что, суммарные потери в аварийном режиме находятся не выше допустимого предела Σ Δ U_доп% =12%, значит, схема подходит для дальнейшего экономического расчета.

Схема 2. Определение потоков мощности на каждом участке линии

Рисунок 1.1.10 – Потокораспределение в нормальном режиме

Получим следующее потокораспределение:

Направление потока мощности на участках 6-3 и 3-2 изменится и точка 3 будет точкой потокораздела.

Направление потока мощности на участках 2-8 и 8-7 изменится и точка 8 будет точкой потокораздела.

Рисунок 1.1.11 – Потокораспределение участка 1-3 в нормальном режиме

Рисунок 1.1.12 – Потокораспределение участка 3-8 и 8-1 в нормальном режиме

При аварии на участке линии 6-3 и 7-8, питание потребителя 3 и 8 соответственно от источника 2 будет недостаточным, следовательно, участок 1-3 и 1-8 необходимо выполнить двухцепной линией.

Определение номинального напряжения:

.

Принимается кВ.

Определение токов на участках линии и выбор сечения линии

Определяются токи на участках линии, и методом экономических интервалов тока определяются сечения участков сети.

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240,

А провод АС-240.

Определение активных и индуктивных сопротивлений участков линии

Для каждого выбранного сечения определяют активные и индуктивные сопротивления участков линии, которые для одноцепной линии определяются по формуле:

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом,

Ом, Ом.

Определение потерь активной мощности и потери напряжения

Потери активной мощности по участкам:

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт,

МВт.

Далее потери мощности суммируются для всей сети:

МВт.

Определяется потери напряжения на участках ЛЭП:

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ,

кВ.

кВ.

Определяется потеря напряжения в %:

%,

%,

%,

%,

%,

%,

%,

%.

Определяются наибольшие потери напряжения, то есть потери напряжения от источника до самого удаленного потребителя:

%,

%.

Расчет послеаварийного режима данного варианта сети

Исключается одну из цепей линии на участке цепи 1 –2

Рисунок 1.1.13 – Потокораспределение участка 1-2 в аварийном режиме

Определяется потокораспределение:

S₃₆ = S^’ ₃ = 28 + j15 МВА,

S₅₆ = S₃₆ + S₆^’ = 60, 8+ j29, 9 МВА,

S₁₅ = S₅₆ + S₅^’ = 79, 6+ j44, 4 МВА.

Рассчитываются потери напряжения на участках цепи:

Исключается линия на участке цепи 1-2.

Рисунок 1.1.14 – Потокораспределение в аварийном режиме

Определяется потокораспределение:

S₇₈ = S^’ ₈ = 34, 2 + j14, 6 МВА,

S₄₇ = S₇₈ + S₇^’ = 62, 7 + j28, 5 МВА,

S₁₄ = S₄₇ + S₄^’ = 78, 9+ j38, 5 МВА.

Рассчитываются потери напряжения на участках цепи:

В результате проведенных расчетов в послеаварийном режиме получили что, суммарные потери в аварийном режиме не превысили допустимый предел Σ Δ U_доп% =12%. Поэтому схему 2 в экономический расчет включаем.

По итогам расчета нормального и аварийного режима сети для схемы 2 составляется таблица 1.1.7.

Таблица 1.1.7 – Нормальный режим схемы № 2