Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет суточного графика нагрузки и построение годового графика нагрузкиСтр 1 из 5Следующая ⇒
Расчет суточного графика нагрузки и построение годового графика нагрузки
Изменение нагрузки во времени называется графиком электрической нагрузки. Классификация графиков нагрузок: 1 По изменяемой величине (полная, активная, реактивная мощность, ток); 2 Суточные и годовые, зимние и летние; 3 Сезонные (снятые за весенний или осенний периоды); 4 По месту изучения (станционные, сетевые, потребительские); 5 По форме (непрерывные и ступенчатые); 6 Графики рабочего и выходного дня. Рассмотрим графики электрических нагрузок при эксплуатации и проектировании.
Графики электрических нагрузок при эксплуатации снимают по приборам (22-24 июня – летние пиковые нагрузки, 25-26 декабря – зимние максимальные нагрузки). Ломаную кривую достаточно сложно обсчитывать, поэтому применяют ступенчатые графики.
Рисунок 1.1 – Ступенчатый график электрической нагрузки за сутки
Для каждой промышленности существуют характерные графики нагрузки. Они представлены в справочной литературе. Расчет суточного графика электрической нагрузки и построение годового графика по продолжительности: 1 Отмечаем максимальную и минимальную величину нагрузки.
2 Определяем среднюю величину нагрузки по следующим формулам:
(1.1)
где Wсут – выработанная (потребленная) электроэнергия за сутки, МВт·ч; t – число часов за сутки, ч.
(1.2)
где Pi – нагрузка i-ой ступени графика, Мвт; Δt - продолжительность i-ой ступени, ч.
Все нагрузки ниже называются полубазовыми, ниже , но выше - базовыми, выше , но ниже - пиковыми. Коэффициент заполнения графика электрической нагрузки:
(1.3)
Этот коэффициент говорит о заполнении графика. По нему можно судить о работе предприятия, не имея графика нагрузки.
3 Построение годового графика электрических нагрузок по продолжительности.
Годовой график по продолжительности строится для определения числа часов использования максимума нагрузки в году. Строится по убывающей, начиная с максимальной ступени.
(1.4) где n – число суток в году.
Рисунок 1.2 – График годовой электрической нагрузки по продолжительности
(1.5)
Число часов использования максимума нагрузки в году:
(1.6)
Расчет линий электропередач Расчет кабельных линий
Кабель (КЛ) – готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную оболочку, прокладываемых либо в земле (траншее), либо в воздухе на специальных конструкциях. Сечения жил кабелей выбирают также в зависимости от ряда факторов (перечислены в п. 2.1). Силовые кабели выбирают по конструктивному исполнению, по напряжению линии, по экономической плотности тока. Проверяют по максимальному длительному току нагрузки, по потере напряжения при нормальном и аварийном режиме и на термическую устойчивость при коротких замыканиях. Выбрать кабель по конструктивному исполнению – это значит выбрать марку кабеля. Этот выбор производится с учетом назначения кабеля и способа его прокладки, выбирается число и материал жил кабеля, род изоляции, конструкция защитных покровов, броня и т.д. Кабели надежно работают при напряжении, превышающем их номинальное напряжение на 15%, но при выборе кабеля по напряжению достаточно соблюсти условие:
, (2.9)
где UКЛ ном – номинальное напряжение КЛ, кВ; Uуст. ном – номинальное напряжение установки, численно равное номинальному напряжению сети, питающейся от этой установки, кВ.
Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока аналогичен выбору сечения ВЛ. Только экономическая плотность тока, выбранная по таблицам ПУЭ будет зависеть еще и от региона, для которого проектируется КЛ и изоляции кабеля. Для этого определяют расчетный ток, текущий в КЛ, согласно формуле:
, (2.10)
где Smax – суммарная максимальная нагрузка всех потребителей, питающихся от этой КЛ, кВА, МВА; Uном – номинальное напряжение, кВ; n – число кабелей.
Затем, выбрав по таблицам ПУЭ экономическую плотность тока – jэк, А/мм2, определяют экономическое сечение КЛ, согласно формуле:
, (2.11)
где Iрасч – расчетный ток, текущий в линии, А; jэк – экономическая плотности тока, А/мм2.
Далее по таблицам ПУЭ выбирают ближайшее стандартное сечение жил КЛ и проверяют выбранное сечение по аварийному режиму, согласно неравенству:
I’длит.доп Iав (2.12)
где I’длит.доп - длительно –допустимый ток в КЛ с учетом коэффициентов, А; Iав – аварийный ток в линии, А.
В таблицах ПУЭ для данного стандартного сечения задается длительно-допустимый ток, но этот ток должен быть скорректирован на условия прокладки кабельной линии:
I’длит.доп = Iдлит.доп · k1· k2 · k3 (2.13)
где Iдлит.доп – длительно-допустимый ток, взятый из таблиц ПУЭ, согласно стандартному сечению, А; k1 – поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, проложенных рядом в земле; k2 – поправочный коэффициент на токи для кабелей в зависимости от температуры земли и воздуха; k3 – поправочный коэффициент для кабелей, работающих не при номинальном напряжении
Аварийный ток в линии – это ток, текущий по одной цепи (или одной линии), в случае обрыва другой цепи (или другой линии) КЛ, определяют согласно формуле:
, (2.14)
Если условие (2.12) выполняется, говорят о том, что сечение жил КЛ выбрано верно, в противном случае увеличивают сечение жил КЛ на ступень выше. Рисунок 4.2 - Блочная схема двухтрансформаторной подстанции
Схема с ремонтной перемычкой из разъединителей (рисунок 4.3) обеспечивает возможность присоединения обоих трансформаторов к одной линии при ремонте второй. Это схема с "неавтоматической" перемычкой. Схема с отделителем двухстороннего действия на перемычке (с "автоматической" перемычкой) (рисунок 4.4) обеспечивает при повреждении на линии и отключении соответствующего трансформатора возможность автоматического подключения ко второй линии, в связи с чем уменьшается время срабатывания защиты. Для обеспечения большей надежности и уменьшения времени срабатывания защиты, перемычка может быть выполнена на выключателе (рисунок 4.5). Место расположения перемычки "в сторону линии" (рисунок 4.3, 4.4) или "в сторону трансформатора" (рисунок 4.5, 4.6) зависит от длины линии и графика нагрузки подстанции. Если питающие линии короткие и график нагрузки подстанции неравномерный, то перемычку целесообразно ставить "в сторону линии". Если питающие линии длинные и график нагрузки подстанции равномерный, то перемычку ставят "в сторону трансформатора" (рисунок 4.6). Рисунок 4.3 - Блочная схема двухтрансформаторной подстанции с ремонтной перемычкой из двух разъединителей Рисунок 4.4 - Блочная схема двухтрансформаторной подстанции с автоматической перемычкой
Наиболее надежной, но и самой дорогой является схема, выполненная на выключателях (рисунок 4.5 а, б). 80% схем тупиковых подстанций выполняются без выключателей на высокой стороне. При коротких линиях обходятся и без короткозамыкателя, так как повреждение трансформатора может быть отключено выключателем, стоящим в голове линии без дополнительного сигнала. Характерные схемы транзитных (проходных) подстанций приведены на рисунках 4.5 – 4.8. Если допустимо прервать транзит мощности на высокой стороне, то можно применять схемы, представленные на рисунок 4.5 и 4.6. Мощность трансформатора при этом не должна превышать 125 МВА. Сюда относятся схемы сдвоенного мостика (рисунок 4.6, 4.7). В противном случае применяются упрощенные схемы с ремонтной перемычкой (рисунок 4.8). Для увеличения надежности данные схемы полностью выполняются на выключателях, применение которых должно быть экономически обосновано.
а) б) Рисунок 4.5
а) б) Рисунок 4.6
Рисунок 4.7
а) б)
Рисунок 4.8
Выбор линейных изоляторов Линейные изоляторы предназначены для крепления проводов ВЛ к опорам, а так же для изоляции проводов друг от друга и от земли. Линейные изоляторы подразделяются на штыревые и подвесные. Изготавливаются они из фарфора и закаленного стекла. Фарфоровый корпус изолятора с внешней стороны покрывается глазурью в целях увеличения электрической и механической прочности изолятора. Линейные штыревые изоляторы применяют на напряжение до 35 кВ. Подвесные – начиная с напряжения 35 кВ и выше. Из отдельных подвесных изоляторов собирают поддерживающие и натяжные гирлянды изоляторов. Число изоляторов в гирлянде зависит от номинального напряжения ВЛ и окружающей среды. Так, например, если окружающая среда нормальная, то на напряжение 35 кВ в поддерживающей гирлянде будет 2 – 3 изолятора, в натяжной на 1 – 2 больше. Если номинальное напряжение ВЛ 110 кВ, то 6 – 7 изоляторов в поддерживающей гирлянде, в натяжной на 1 – 2 больше, 220 кВ – 12 – 14 штук и т.д. Если среда агрессивная: трасса проходит вдоль моря, по территории химических предприятий и т.д., то число изоляторов еще увеличивается на 1 – 2 или применяются изоляторы специальной конструкции с более развитой поверхностью. Выбираются изоляторы по номинальному напряжению, по роду установи и по допустимой механической прочности. Выбор по роду установки – это выбор изоляторов для внутренней или наружной установки. Выбор по номинальному напряжению, это выбор согласно формуле:
Uиз.ном U уст.ном, (5.1.1)
где Uиз.ном – номинальное напряжение изолятора, кВ; U уст.ном – номинальное напряжение установки, численно равное напряжению сети, питающейся от этой установки, кВ.
Выбор по допустимой механической нагрузке – это выбор согласно формуле: Fрасч 0,6·F разр, (5.1.2)
где Fрасч – наибольшая расчетная нагрузка, Н; F разр – разрушающая нагрузка по каталогу, Н; 0,6 – коэффициент запаса прочности.
Наиболее перспективным на сегодняшний день являются полимерные изоляторы.
Приложение Б
Приложение В – Типовые графики нагрузок
Приложение Г - Расчет суточного графика нагрузки и построение годового графика нагрузки
Рассчитать суточный график электрической нагрузки и построить годовой график по продолжительности.
Рисунок 3 – График суточной электрической нагрузки
1 Отмечаем максимальную и минимальную величину нагрузки. 2 Определяем среднюю величину нагрузки:
; ;
Определяем коэффициент заполнения графика электрической нагрузки: 3 Строим годовой график электрической нагрузки по продолжительности
; ; ; ;
Число часов использования максимума нагрузки в году:
Рисунок 4 – Годовой график электрической нагрузки по продолжительности
Приложение Д – Данные силовых трансформаторов
Таблица 1 – Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ
Таблица 2 – Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 35 кВ
Приложение Е - Значения годовой и сезонных эквивалентных температур охлаждающего воздуха по населенным пунктам
Приложение Ж - Выбор мощности силовых трансформаторов по ГОСТ 14209-97
Дано: Smax=9 MВA; U1=110 кВ; U2=10 кВ; I=20 %; II=65 %; Θº=40 ºC.
Рисунок 1 – суточный график электрической нагрузки
1 Принимаем за 100% мощность Smax=9 MВA, т.е. 100%=9 MВA; 2 Определяем ; 3 Принимаем =5,3 МВА; 5 Выбираем стандартную номинальную мощность трансформатора S cт.ном. =6,3 МВА; 6 Проверяем трансформатор на систематическую перегрузку ; . Выбранный трансформатор удовлетворяет условиям проверки на систематическую перегрузку. 7 Определяем расчетный коэффициент К1 ;
Определяем коэффициент аварийной перегрузки: ; Проверяем трансформатор на аварийную перегрузку: ; . Выбираем силовой трансформатор на ступень выше. Марка выбранного трансформатора ТМН – 10000/110/10.
Приложение З – Длительно-допустимые токи проводов ВЛ и жил КЛ
Таблица 1 – Допустимые длительные токи алюминиевых проводов
Таблица 2 – Токовая нагрузка на провода с медными жилами с резиновой изоляцией
Таблица 3 – Токовая нагрузка на кабели с алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией
Таблица 4 – Токовая нагрузка на силовые кабели с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле
Таблица 5 – Токовая нагрузка на силовые кабели с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле
Таблица 6 – Токовая нагрузка на силовые кабели с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе
Таблица 7 – Токовая нагрузка на силовые кабели с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе
Таблица 8 – Токовая нагрузка на одножильные силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, небронированные, прокладываемые в воздухе
Таблица 9 – Токовая нагрузка на трехжильные силовые кабели с обеднено-пропитанной изоляцией, в общей свинцовой оболочке, на напряжение 6 кВ, прокладываемые в земле и воздухе
Таблица 10 – Экономическая плотность тока – jэк ,А/мм2
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-09; просмотров: 2023; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.103.202 (0.114 с.) |