У даному дипломному проекті розглядається електропередача змінного струму надвисокої напруги з одною проміжною підстанцією, призначена для транспорту електричної енергії від вилученої гідроелектростанції (ГЕС).

На підставі вихідних даних складаються технічно можливі варіанти схеми електропередачі, для кожного з яких вибираються номінальні напруги її ділянок і перетину проводів, основне встаткування й схеми електричних сполук підстанції ГЕС і проміжної підстанції. Проводячи техніко-економічне порівняння декількох варіантів, вибирають найвигідніший варіант.

Для обраної схеми електропередачі проводяться розрахунки основних робочих режимів мережі й особливих режимів роботи. На підставі аналізу розрахованих режимів визначається потужність пристроїв, що компенсують, вибираються місця їхньої установки й проробляються схеми їхнього включення.

У заключній частині проекту визначаються основні техніко-економічні показники спроектованої електропередачі.

1. Складання варіантів можливого виконання електропередачі й вибір найвигіднішого варіанта

1.1 Складання варіантів схем електропередачі, вибір числа ланцюгів і номінальної напруги

Вибір числа ланцюгів на ділянках електропередачі виробляється за умовою обґрунтовано надійного постачання енергією споживачів проміжної підстанції, а також споживачів прийомної системи, забезпечуваних енергією від ГЕС. Взаємне зіставлення трьох заданих величин (найбільша потужність Р0 = 700 МВт, передана від ГЕС; найбільша потужність споживачів проміжної підстанції PПС = 350 МВт; оперативний резерв потужності в прийомній системі PРЕЗ = 200 МВт) дозволяє намітити варіанти по числу ланцюгів ВЛ на кожній з ділянок. Для вибору номінальної напруги на кожній з ділянок електропередачі будемо порівнювати натуральну потужність лінії певного класу напруги з найбільшою потужністю, переданої по лінії.

Найбільша потужність на першій ділянці: PВЛ1 = P0 = 700 МВт; на другому: PВЛ2 = P0 · (1 - 0,04) - PПС = 700 · 0,96 - 350 = 322 МВт

На підставі аналізу вище наведених величин, намітимо 2 варіанти схеми електропередачі:

Мал.1. Варіанти принципової схеми електропередачі

1.2 Вибір перетинів проводів повітряних ліній

Перетин проведення вибирається з використанням нормованих значень економічної щільності струму.

Знайдемо число годин максимуму навантаження:

ч/рік

По таблиці 3.12 [1] визначаємо нормовану щільність струму jН = 0,8 А/мм2 (для алюмінієвих проводів при ТМАХ > 5000 ч/рік)

Орієнтовно для визначення розрахункового струму приймаємо cosφ = 0,97

СХЕМА 1

Лінія 1

Розрахункова фотополяриметр навантаження:

Розрахунковий перетин проведення:

мм2,

де n - число проводів у фазі

Мінімальний перетин проведення за умовою корони для 330 кВ - 240 мм2, розрахункове вийшло більше, вибираємо проведення 2´АС-400/51. Перевіримо це проведення по нагріванню:

А - припустиме значення тривалого струму для проведення 2´АС-400/51 [1, табл.3.15] Тому що

N = 2, те А

А > А

По таблиці 3.9 [1] визначаємо питомий активний опір лінії:

Ом/км Þ Ом

Лінія 2

мм2,

А > А

Ом/км Þ Ом

СХЕМА 2

Лінія 1

Розрахункова фотополяриметр навантаження:

Розрахунковий перетин проведення:

мм2

Мінімальний перетин проведення за умовою корони для 500 кВ - 300 мм2, розрахункове вийшло більше, вибираємо проведення 3´АС-400/51. Перевіримо це проведення по нагріванню: А - припустиме значення тривалого струму для проведення 3´АС-400/51 [1, табл.3.15] Тому що

N = 1, те А

А > А

Ом/км Þ Ом

Лінія 2

мм2,

Вибираємо проведення 2´АС-400/51.

А > А

режим електропередача синхронізація

Ом/км Þ Ом

1.3 Вибір схем електричних сполук і встаткування підстанції ГЕС і проміжної підстанції

Натуральна потужність одного ланцюга лінії 220 кВ дорівнює 135 МВт, виходячи із цього знайдемо зразкову кількість ліній 220 кВ: РПС = 350 МВт, отже n = РПС / 135 = 2,6, отже, кількість ліній 220 кВ до споживачів дорівнює 3 шт.

Припускаємо, що у всіх варіантах споживачі проміжної підстанції повинні одержувати живлення по 3 лініям 220 кВ.

СХЕМА 1

Внаслідок відсутності значного споживання енергії в районі спорудження ГЕС і обмеженості площадки для спорудження ОРУ, застосовуємо блокову сполуку генераторів і підвищувальних трансформаторів. При цьому необхідно врахувати, що потужність одного блоку не повинна перевищувати потужності оперативного резерву в прийомній системі (PРЕЗ = 200 МВт), тому вибираємо 5 гідрогенераторів СВ - 855/235-32 [1, табл.5.3]. Параметри:

PНОМ = 150 МВт; cosφ = 0,9; QНОМ = 72 МВАр; UНОМ = 13,8 кВ, Xd = 1,0 о. е.

Сумарна потужність генераторів ГЕС: РSГЕН. = 150 (5 = 750 Мвт. Уважаємо, що 750 - 700 = 50 Мвт ідуть на покриття власних потреб станції й живлення місцевого навантаження (або генератори небагато недовантажені).

Один гідрогенератор буде підключатися до одного блокового трансформатора, тоді МВА. Вибираємо блоковий трансформатор типу ТДЦ - 2000000/330 [1, табл.5.19]. Параметри:

SНОМ = 200 МВА; UНОМ ВН = 347 кВ; UНОМ НН = 13,8 кВ; UК = 11%; ΔPК = 560 кВт; ΔPХ = 220 кВт; RТ = 1,68 Ом; XТ = 66,2 Ом.

При числі приєднань рівному 7 (2×ВЛ 330 кВ і 5×БТ) і напрузі 330 кВ згідно [1, табл.4.4] вибираємо полуторну схему ОРУ ВН ГЕС (мал.2).

Мал.2. Схема електричних сполук ГЕС

Проміжна підстанція буде мати 2 ОРУ: 330 кВ і 220 кВ. Виберемо схеми для всіх ОРУ згідно [1, табл.4.4]:

ОРУ 330 кВ: кількість приєднань = 5 (3×ВЛ 330 кВ + 2? АТ 330/220). Вибираємо схему "трансформатори - шини із приєднанням ліній через 2 вимикачі" ОРУ 220 кВ: кількість ліній 220 кВ дорівнює: шт., кількість приєднань = 5 (3×ВЛ 220 кВ + 2×АТ 330/220). Вибираємо схему "одна система шин з обхідний з окремими секційним і обхідним вимикачами". Схема ОРУ 220 кВ представлена на мал.3.

Мал.3. Схема ОРУ 220 кВ проміжної підстанції

Вибір автотрансформаторів 330/220 кВ:

МВА.

Вибираємо 2 трифазних автотрансформатори типу АТДЦТН - 240000/330/220. З обліком того, що в нас немає графіків навантажень трансформаторів і в цей час короткочасне перевантаження трансформаторів доходить до 60-70%, вибираємо автотрансформатор меншої потужності - 240 МВА, чим розрахункова - 255,1 МВА.

Мал.4. Схема електричних сполук проміжної підстанції

СХЕМА 2

Генератори будуть такими ж, як і у варіанті схеми №1 (СВ - 855/235-32), але, оскільки ОРУ ВН ГЕС у цьому варіанті має номінальна напруга 500 кВ, те виберемо блокові трансформатори типу ТДЦ - 250000/500 [1, табл.5.21]. Параметри:

SНОМ = 250 МВА; UНОМ ВН = 525 кВ; UНОМ НН = 15,75 кВ; UК = 13%; ΔPК = 600 кВт; ΔPХ = 250 кВт; RТ = 2,65 Ом; XТ = 143 Ом.

При числі приєднань рівному 6 (1×ВЛ 500 кВ і 5×БТ) і напрузі 500 кВ згідно [1, табл.4.4] вибираємо полуторну схему ОРУ ВН ГЕС (мал.5).

Мал.5. Схема електричних сполук ГЕС

Оскільки номінальні напруги ділянок електропередачі в цьому варіанті не збігаються, то проміжна підстанція буде мати 3 ОРУ: 500 кВ, 330 кВ і 220 кВ. Виберемо схеми для всіх ОРУ згідно [1, табл.4.4]:

ОРУ 500 кВ: кількість приєднань = 5 (1×ВЛ 500 кВ + 2? АТ 500/330 + 2? АТ 500/220). Вибираємо схему "трансформатори - шини з полуторним приєднанням ліній" ОРУ 330 кВ: кількість приєднань = 3 (1×ВЛ 330 кВ + 2? АТ 500/330). "трансформатори - шини із приєднанням ліній через два вимикачі" ОРУ 220 кВ: кількість приєднань = 5 (3×ВЛ 220 кВ + 2? АТ 500/220). Вибираємо схему "одна система шин з обхідний з окремими секційним і обхідним вимикачем".

Схема ОРУ 220 кВ така ж як і у варіанті 1 (мал.3)

Вибір автотрансформаторів 500/330 кВ:

МВА.

Вибираємо 2 групи однофазних автотрансформаторів типу АОДЦТН - 167000/500/330.

Вибір автотрансформаторів 500/220 кВ:

МВА.

Вибираємо 2 групи однофазних автотрансформаторів типу АОДЦТН - 167000/500/220.

Схема електричних сполук проміжної підстанції представлена на мал.4.

Мал.4. Схема електричних сполук проміжної підстанції

1.4 Техніко-економічне порівняння варіантів виконання електропередачі й вибір доцільного

Технічно можливі варіанти виконання електропередачі зіставляються по наведених народногосподарських витратах на її спорудження й експлуатацію. При цьому допускається зіставлення тільки в частинах, що відрізняються, варіантів, а також неврахування витрат на відшкодування втрат енергії в трансформаторах, шунтувальних реакторах і конденсаторних батареях через їхню малість у порівнянні з такими витратами для ділянок ВЛ.

Страницы: 1, 2, 3, 4

В соцсетях