Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

На всех подстанциях устанавливаем 2 трансформатора 110/10кВ, что соответствует требованию по обеспечению бесперебойного электроснабжения потребителей I-категории. Согласно ГОСТ-14209-69, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, то трансформаторы с любой системой охлаждения независимо от температуры окружающей среды допускают в аварийном режиме работу с нагрузкой, превышающую номинальную мощность трансформатора в 1,4 раза в течении 5 суток на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС1:

Устанавливаем два трансформатора ТРДЦН-63000/110 мощностью 63 МВА.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС2:

Устанавливаем два трансформатора ТДН-16000/110 мощностью 16 МВА.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС3:

Устанавливаем два трансформатора ТРДН-40000/110 мощностью 40 МВА.

Таблица 4.

Параметры трансформаторов.

№ПС	Нагрузка ПС, МВт	Тип трансформатора	Количество трансформаторов	Каталожные данные	Расчетные данные
, кВ	, кВт	, кВт	, %
		ТРДЦН-63000/110		115	260	59	0,6	0,87	22	410
		ТДН-16000/110		115	85	19	0,7	4,38	86,7	112
		ТРДН-40000/110		115	172	36	0,65	1,4	34,7	260

Выбор схем подстанций

Выбор схем подстанций для кольцевого варианта

В кольцевом варианте все подстанции будут являться проходными в зависимости от режима работы сети и имеют по 2 линии питания. Для таких подстанций выбираем схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рис.10).

Рисунок 10.

Схема мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии.

Выбор схем подстанций для радиального варианта

В радиальном варианте сети подстанции 1 и 3 являются тупиковыми, а подстанция 2 узловой.

Для подстанций 1 и 3 целесообразно применить схему два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис.11)

Рисунок 11.

Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий

Для подстанции 2 применяем схему одной секционированной системой шин с обходной (рис.12).

Рисунок 12

Одна секционированная система шин с обходной

Технико-экономическое сравнение вариантов сети

Прежде чем приступать к расчету капиталовложений, следует выявить одинаковые элементы схем сети, которые в расчет не включают.

В данном случае одинаковыми элементами являются трансформаторы на всех подстанциях.

Расчет капиталовложений по остальным элементам выполним в табличной форме.

Таблица 5

Стоимостное сравнение вариантов сети

Найдем приведенные затраты для кольцевого варианта сети:

Эксплуатационные издержки линий:

Эксплуатационные издержки на подстанции:

Потери мощности при максимальной нагрузке:

Время максимальных потерь:

Потери энергии в линиях:

Затраты на возмещение потерь:

Общие эксплуатационные издержки для кольцевого варианта:

Приведенные затраты для кольцевого варианта:

Найдем приведенные затраты для радиального варианта сети:

Эксплуатационные издержки линий:

Эксплуатационные издержки на подстанции:

Потери мощности при максимальной нагрузке:

Время максимальных потерь:

Потери энергии в линиях:

Затраты на возмещение потерь:

Общие эксплуатационные издержки для радиального варианта:

Приведенные затраты для радиального варианта:

Проверим варианты на равноэкономичность:

Таблица 6

Показатели, тыс.руб.	Кольцевой вариант	Радиальный вариант
К
И	842,39	739,9
З	1987,19	1863,2
	6,65

Следовательно радиальный вариант является более экономичным.

Расчет режима максимальных нагрузок для выбранного варианта сети

Составим схему замещения для сети

Рисунок 12

Схема замещения сети

Для линий Л1 и Л2 соответственно их маркам из таблицы определяем удельные параметры:

Для линии Л1 с проводом АС-185/29:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:

Для линии Л2 АС-185/29:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:

Для линии Л3 АС-120/19:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:

Для узла 3 по первому закону Кирхгофа:

Потери мощности в линии Л3:

Мощность в начале лини Л3:

Мощность в конце линии Л2:

Потери в линии Л2:

Мощность в начале линии Л2:

Для узла 1 по первому закону Кирхгофа:

Потери мощности в линии Л3:

Мощность в начале лини Л3:

Мощность необходимая для питания потребителей с учетом потерь мощности в линиях:

Определим напряжение в узлах сети:

Напряжение в узле 2:

Для узла 3:

Напряжение в узле 3:

Напряжение в узле 1:

Определим напряжение на шинах 10 кВ с учетом потерь напряжения.

Для этого составим схему замещения сети с учетом трансформаторов.

Рисунок 13

Схема сети

Полное сопротивление для двух параллельно установленных трансформаторов на ПС1:

Полное сопротивление для двух параллельно установленных трансформаторов на ПС2:

Полное сопротивление для двух параллельно установленных трансформаторов на ПС3:

Составим схему замещения для сети

Рисунок 14

Схема замещения сети

Потери напряжения для трансформаторов:

ПС1:

ПС2:

ПС3:

Напряжение на шинах низкого напряжения ПС1:

Напряжение на шинах низкого напряжения ПС2:

Напряжение на шинах низкого напряжения ПС3:

Для трансформаторов ПС1, ПС2 и ПС3 номинальное напряжение обмоток ВН . Для ПС2 . Для ПС1 и ПС3 .

Действительное напряжение на низкой стороне для ПС1:

Действительное напряжение на низкой стороне для ПС2:

Действительное напряжение на низкой стороне для ПС3:

Определим качество электроэнергии для каждой ПС:

Вывод: Требования к качеству электроэнергии для ПС1 и ПС3 выполняются, для ПС2 – нет, требуется регулирование напряжения.

Список используемой литературы

1. Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбесович (Москва. Издательство НЦ ЭНАС 2006г.).

2. Методические указания по проектированию курсового проекта часть 1, В.С. Азаров (МГОУ 2005г.).

3. Методические указания по проектированию курсового проекта часть 2, В.С. Азаров, Н.А. Стушкина (МГОУ 2005г.).

4. Методические указания по проектированию курсового проекта часть 3, В.С. Азаров, Н.А. Стушкина (МГОУ 2005г.).

5. Методические указания по проектированию курсового проекта (МГОУ 2009г.).

• ⇐ Назад
12