Оптимального варіанта схеми електричної мережі

 

За схемами заміщення районної електричної мережі розраховуємо уточнений розподіл потужностей в лініях для максимального і мінімального режимів та після аварійного режиму з урахуванням втрат потужностей в лініях і зарядних потужностей ліній. Для МЕМ 10кВ визначаємо перерізи провідників за умовою допустимої втрати напруги. Вибираємо запобіжники з плавкими вставками для захисту трансформаторів 10/0,4кВ на ТП.

 

5.1 Електричний розрахунок РЕМ в максимальному, мінімальному та післяаварійному режимах

 

Рисунок 5.1 – Схема заміщення лінії в максимальному режимі

Рисунок 5.2 – Схема заміщення лінії в мінімальному режимі В післяаварійному режимі відключаємо одне коло лінії ДА. Розрахунок проводимо при максимальному навантаженні.

Рисунок 5.3 – Схема заміщення лінії в післяаварійному режимі

 

Електричний розрахунок лінії 150 кВ проводимо в табличній формі.

 

Таблиця 5.2 – Електричний розрахунок лінії ДА в трьох режимах

Режим	Потужність в кінці лінії S2´	Зарядна потужн в кінці лінії QВ2	Потужність в кінці ланки S2	Втрати потужності в лінії ΔS	Потужн. на поч. ланки S1	Зарядна потужн в кінці лінії QВ1	Потужн. на поч. лінії S1
Макс	116,11+j63,32	-j5,67	116,11-j57,65	4,03+j13,6	120,14-j71,25	-j5,67	120,14-j65,58
Мін	51,08+j32,48	-j5,67	51,08+j5,67	0,79+j2,7	51,87+j29,51	-j5,67	51,87+j23,84
п/ав	116,11+j63,32	-j2,833	116,11+j60,49	8,2+j27,8	124,31+j88,29	-j5,67	124,31+j82,62

 

 

Втрати потужності в лініях:

(5.1)

(5.2)

 

Розраховуємо коефіцієнти корисної дії максимального, мінімального та післяаварійного режимів.

(5.3)

5.2 Знаходимо перерізи провідників вибраного варіанта за допустимою втратою напруги

Задаємся

Визначаємо реактивну складову втрати напруги

(5.4)

 

Знаходимо активну складову втрат напруги

(5.5)

 

(5.6)

 

Метод постійного перерізу F= const

(5.7)

На ділянці А5 вибираємо провід А 95

На ділянці 54 - А 35

Перевіряємо на втрату напруги

Втрати напруги не перевищують допустимих значень.

Метод найменшої витрати провідникового матеріалу k_p = const

(5.8)

вибираємо провід А 95

вибираємо провід А 35

Умова виконується на всіх ділянках мережі.

Метод найменших втрат потужності в лініях jDp=const

; (5.9)

;

; (5.10)

;

; А 95

; А 35

Перерізи на всіх ділянках вибрані такі ж як в попередньому методі. Робимо висновок, що умова на допустиму втрату напруги виконується.

 

 

ВИЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ НА ШИНАХ ПІДСТАНЦІЙ У ВСІХ РЕЖИМАХ І ВИБІР СПОСОБІВ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ

 

Напруги розраховуємо за формулою

U₂ = (6.1)

 

- поздовжня складова спаду напруги, (6. 2)

втрата напруги;

- поперечна складова спаду напруги, (6.3)

яка мало впливає на величину напруги U₂, тому в практичних

розрахунках нею нехтують;

де P_поч.,Q_поч. – активна і реактивна потужності на початку ланки схеми заміщення лінії та трансформатора; R,X - активний і реактивний опори ланки схеми заміщення.

 

Режим максимального навантаження

U_A = 1,1U_ном = 1,1·150=165кВ,

Втрата напруги в лінії ДADU_ДA =

Напруга на шинах ВН ПСU_A = 165 - 11,8 =153,2кВ

 

Втрата напруги в обмотці ВН трансформатора

DU_вн = U^’₀ = 153,2 – 2,54=150,66кВ

DU_сн = U^’_с = 150,66- 0,15 =150,51кВ

 

DU_нн = U^’_н = 150,66- 0,28 =150,38кВ

 

Режим мінімального навантаження

U_A = 1,0U_ном = 1,0·150= 150кВ

Втрата напруги в лінії ДА

DU_ДА = ;

Напруга на шинах ВН ПСA U_А = 150- 5,46=144,54кВ;

 

Втрата напруги в обмотці ВН трансформатора

DU_вн = U^’₀ = 144,54 – 3,0007 = 141,5кВ DU_сн = ; U^’_с = 141,5- 0,083 =141,4кВ

 

DU_нн = ; U^’_н = 141,5 - 0,35 = 141,5кВ

 

 

6.3 Післяаварійний режим, U_A = 1,05U_ном = 1,05·150=157,5кВ

Лінія ДА

U₁ = 157,5 –29 =128,5кВ,

 

Втрати напруги в обмотках DU_вн = U^’₀ = 128,5 - 3,03 = 125,47кВ; DU_сн = DU_нн = U^’_н =125,47 - 0,34 =125,13кВ

 

Регулювання напруги

Для забезпечення бажаних рівнів напруги на шинах НН і СН вибираємо пристрої РПН силових трансформаторів

Вибираємо РПН 8´ 1,5% [2,таблиця 3.2]

ПБЗ ±2х2,5% в СН три обмоткового трансформатора.

Напруга на шинах НН за номінальним коефіцієнтом трансформації

(6.4)

Таблиця 6.1 – Бажані напруги на шинах НН і СН за зустрічним принципом регулювання напруги

Uном.,кВ	U^бмакс. , кВ	U^бмін., кВ
	6,3 – 6,6 10,5 – 11,0 21 – 22 37 -38,5	6,0 -6,15 10,0 -0 10,3 20,0 -20,5 35,0 -36,5

 

Якщо U_н не в межах бажаного, знаходимо додаткові витки зміни коефіцієнта трансформації

(6.5)

робоче відгалуження обмотки ВН n = , (6.6)

n_р – ціле число не більше ±12; D_ст =1,0%.

 

Дійсна напруга НН при вибраному відгалуженні РПН

(6.7)

Напруга на шинах СН при вибраному відгалуженні РПН

 

(6.8)

 

Максимальний режим

Підстанція 1

 

 

Мінімальний режим

 

Підстанція A

 

 

Післяаварійний режим

Підстанція A

 

 

Вибираємо запобіжники для захисту ТП

Вибір запобіжників для ТП 10 кВ проводимо з [2, табл. 5.4].

Розраховуємо робочі струми на високій напрузі кожного навантаження.

I₅₄

Вибираємо запобіжник типу ПКТ103-10-80-20У3

Вибираємо запобіжник типу ПКТ103-10-80-20У3