Развитие районной электрической сети (стр. 6 из 11)

R_Т - активное сопротивление трансформатора, Ом (таблица 5.12 - 5.14 [1])

X_Т - индуктивное сопротивление трансформатора, Ом (таблица 5.12 - 5.14 [1])

;

, где:

G_{Т -}активная проводимость трансформатора, приведенная к стороне НН, мкСм

B_{Т -}реактивная проводимость трансформатора, приведенная к стороне НН, мкСм

К_{Т -}коэффициент трансформации трансформатора

ΔP_X - потери холостого хода трансформатора, МВт (таблица 5.12 - 5.14 [1])

I_X - ток холостого хода трансформатора,% (таблица 5.12 - 5.14 [1])

S_НОМ - номинальная мощность трансформатора, МВА

U_{НОМ НН} - номинальное напряжение обмотки НН, кВ (таблица 5.12 - 5.14 [1])

U_{НОМ ВН} - номинальное напряжение обмотки ВН, кВ (таблица 5.12 - 5.14 [1])

При двух параллельно работающих трансформаторах, их сопротивления в схеме замещения необходимо уменьшить в 2 раза, а проводимости увеличить в 2 раза. Параметры трансформаторов сведём в таблицы:

Таблица 4.2 - Параметры двухобмоточных трансформаторов

№ пункта	1	3	4	5	6
Трансформатор	ТДН - 16000/110	ТДН - 16000/110	ТДН - 16000/110	ТМН - 6300/35	ТДН - 16000/110
S_НОМ, МВА	16	16	16	6,3	16
U_{НОМ ВН}, кВ	115	115	115	35	115
U_{НОМ НН}, кВ	11	11	11	11	11
К_T	0,09565	0,09565	0,09565	0,31428	0,09565
ΔU_РЕГ,%	± 9 × 1,78	± 9 × 1,78	± 9 × 1,78	± 6 × 1,5	± 9 × 1,78
R_T/2, Ом	2, 19	2, 19	2, 19	0,7	2, 19
X_T/2, Ом	43,35	43,35	43,35	7,3	43,35
DP_Х, МВт	0,019	0,019	0,019	0,0092	0,019
I_Х,%	0,7	0,7	0,7	0,9	0,7
2·G_T, мкСм	314	314	314	152	314
2·B_T, мкСм	1851,2	1851,2	1851,2	937	1851,2

Таблица 4.3 - Параметры трёхобмоточного трансформатора Т-2

Трансформатор	ТДТН -40000/110
S_НОМ, МВА	40
U_{НОМ ВН}, кВ	115
U_{НОМ СН}, кВ	38,5
U_{НОМ НН}, кВ	10,5
k_{T В-Н}	0,0913
k_{T С-Н}	0,33478
ΔU_РЕГ,%	± 9 × 1,78
R_В/2; R_С/2; R_Н/2, Ом	0,4; 0,4; 0,4
X_В/2; X_С/2; X_Н/2, Ом	17,75; 0; 11,15
DP_Х, МВт	0,043
I_Х,%	0,6
2·G_Н, мкСм	390
2·B_Н, мкСм	2176,9
2·G_С, мкСм	29
2·B_С, мкСм	161,9

4.2 Расчёт и анализ режима наибольших нагрузок

Для режима наибольших нагрузок берем максимальную нагрузку в системе зимой в нормальном режиме работы сети при включенных компенсирующих устройствах. (таблицы 2.1, 2.3)

Таблица 4.4 - Максимальная нагрузка в системе в зимний период

№ пункта	1	2	3	4	5	6
P_Н, МВт	22	40,8	23	16	12	19
Q_Н, МВАр	4,62	6,324	5,083	1,888	2,772	4,484

По условию, в режиме наибольших нагрузок на шинах источников питания поддерживается напряжение:

кВ. Активную мощность первого источника питания ИП1 считаем ограниченной и равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети, то есть P_ИП1 = 100,98 МВт. Исходные данные и результаты расчета режима наибольших нагрузок приведены в приложении А (таблицы А.1 - А.3). Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.5:

Таблица 4.5 - Напряжения у потребителей в режиме НБ

№ пункта	1	2	3	4	5	6
U, кВ	10,7	10,2	10,7	10,8	10,9	10,5

Согласно ПУЭ, эти напряжения в режиме наибольших нагрузок должны быть не ниже 105% номинального (10,5 кВ), следовательно, необходимо осуществить регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов (рассматривается в 5 главе).

4.3 Расчёт и анализ режима наименьших нагрузок

Для режима наименьших нагрузок берем минимальную нагрузку в системе летом в нормальном режиме работы сети при отключенных компенсирующих устройствах.

Из таблицы 2.3 находим, что минимальная нагрузка летом наблюдается с 20 часов до 4 часов. Учитывая, что она составляет 50% от соответствующей зимней нагрузки, составим таблицу:

Таблица 4.6 - Минимальная нагрузка в системе в летний период

№ пункта	1	2	3	4	5	6
P_Н, МВт	2,2	5,1	4,6	2	2,4	1,9
Q_Н, МВАр	1,005	2,175	2,095	0,965	1,095	0,81

По условию, в режиме наименьших нагрузок на шинах источников питания поддерживается напряжение:

кВ

Активную мощность первого источника питания ИП1 считаем ограниченной и равной мощности, выдаваемой им в режиме наименьших нагрузок в старой сети, то есть P_ИП1 = 14,35 МВт

Исходные данные и результаты расчета режима наименьших нагрузок приведены в приложении А (таблицы А.4 - А.6). Параметры ветвей такие же как и в режиме наибольших нагрузок.

Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.7:

Таблица 4.7 - Напряжения у потребителей в режиме НМ

№ пункта	1	2	3	4	5	6
U, кВ	10,6	10,1	10,5	10,6	11,4	10,6

Согласно ПУЭ, эти напряжения в режиме наименьших нагрузок должны быть не выше 100% номинального (10 кВ), следовательно, необходимо осуществить регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов.

4.4 Расчёт и анализ послеаварийного режима

а) Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Основываясь на данных таблицы 3.1, можно сказать, что самой загруженной является линия ИП1-2 (P_MAX = 53,8 МВт). При отключении одной её цепи на подстанции 2 оба трансформатора остаются в работе. Следовательно, во всей сети меняются только параметры линии ИП1-2 и 2-4, т.к отключается вся линия до узловой подстанции (сопротивление увеличивается в 2 раза, проводимость уменьшается в 2 раза).

Новые параметры линии ИП1-2:

Ом

Ом,

мкСм

Параметры узлов будут такими же как и в режиме наибольших нагрузок, за исключением напряжений на шинах ИП1, ИП2. С целью более равномерного распределения реактивной мощности между источниками питания (пропорционально их активным мощностям), опытным путём были выбраны следующие значения напряжений:

кВ

Активная мощность первого источника питания ИП1 принята равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети:

P_ИП1 = 102,07 МВт

Исходные данные и результаты расчета этого режима приведены в приложении А (таблицы А.7 - А.9).

Полученные в результате расчёта напряжения на шинах 10 кВ подстанций, представлены в таблице 4.8:

Таблица 4.8 - Напряжения у потребителей в ПАР с отключением линии

№ пункта	1	2	3	4	5	6
U, кВ	10,7	10,1	10,7	10,7	10,7	10,5

Согласно ПУЭ, эти напряжения в послеаварийном режиме должны быть не ниже 100% номинального (10 кВ), следовательно, регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов можно выполнять, а можно и не выполнять. Т.к. напряжения в некоторых пунктах получились высокие, то выполним регулирование.

б) Отключение одного самого мощного трансформатора в режиме наибольших нагрузок.

Самыми мощными в рассматриваемой сети являются трансформаторы пункта 2 (S_НОМ = 40 МВА). При отключении одного из них все линии, заходящие на подстанцию, остаются в работе. Следовательно, во всей сети меняются только параметры группы трансформаторов Т2 (сопротивление увеличивается в 2 раза, проводимость уменьшается в 2 раза).

Новые параметры

Т2:

Ом;

мкСм;

Параметры узлов будут такими же как и в режиме наибольших нагрузок

Активная мощность первого источника питания ИП1 принята равной мощности, выдаваемой им в режиме наибольших нагрузок в старой сети, поскольку послеаварийный режим с отключением трансформатора ранее не считался.