Срок окупаемости предприятия составляет 5лет.
Полученный срок является приемлемым, т.к. соответствует нормативным значениям для данного типа сооружений.
9. Расчет режимов сети
Максимальный режим
Определение расчетной нагрузки ПС и расчет потерь в трансформаторах
Расчетная нагрузка ПС определяется по формуле [1]:
,(35)
где - нагрузка i-ой ПС;
- потери полной мощности в трансформаторе;
- реактивные мощности, генерируемые в начале линии da и конце линии ab.
Емкостные мощности линий определяются по номинальным напряжениям [1]:
,(36)
,(37)
где - емкостные проводимости линий.
Для одноцепных линий емкостная проводимость определяется следующим образом:
,(38)
где - удельная емкостная проводимость линии (выбирается по [1, табл. 7.5], исходя из марки провода);
- длина линии.
Определим потери мощности в трансформаторе, согласно [1]:
,(39)
,(40)
где k – количество одинаковых трансформаторов ПС;
- полная мощность i-ой ПС;
, , , - паспортные данные соответствующего трансформатора.
Потери полной мощности в трансформаторе:
.(41)
Для ПС № 1 ():
.
Определим расчетную нагрузку:
Для ПС № 2 ():
Определим расчетную нагрузку:
Для ПС № ПС№ 3():
Определим расчетную нагрузку:
Для ПС № 4 ():
.
Определим расчетную нагрузку:
Для ПС № 5 ():
.
Определим расчетную нагрузку:
Расчет перетоков мощностей с учетом потерь в линии
Определим полные сопротивления линий [1, табл.7,5].
Таблица 10
|
Линия |
Марка провода |
|
|
А – 4 |
АС – 120/19 |
|
|
А – 5 |
АС – 120/19 |
|
|
5 – 4 |
АС – 120/19 |
С помощью выражения:
;(42)
определим приближенное потокораспределение в кольце (без учета потерь мощности):
,
,
По первому закону Кирхгофа:
Нагрузки в узлах равны:
,
,
.
Потери мощности в линии А –4:
,
Мощность в начале линии A – 4:
Потери мощности в линии 5 – 4:
,
.
Мощность в начале линии 5 – 4:
Потери мощности в линии А-5:
,
.
Мощность в начале линии А – 5:
.
Рассмотрим двухцепные линии
Определим полные сопротивления линий [1, табл.7,5].
Таблица 11
|
Линия |
Марка провода |
|
|
А – 1 |
АС – 120/19 |
|
|
А-2 |
АС – 120/19 |
|
|
А-3 |
АС – 120/19 |
Нагрузки в узлах равны:
,
,
Потери мощности в линии А – 1:
,
.
Мощность в начале линии А – 1:
.
Потери мощности в линии А – 2:
,
.
Мощность в начале линии А – 2:
.
Потери мощности в линии А – 3:
,
.
Мощность в начале линии А – 3:
.
Определение значения напряжения в узловых точках в максимальном режиме
Для ПС № 1:
Для ПС № 2:
Для ПС № 3:
Для ПС № 4:
Для ПС № 5:
Регулирование напряжения в электрической сети в максимальном режиме
Напряжение на шинах низкого напряжения, приведенное к стороне высшего напряжения для трансформаторов с нерасщепленными обмотками типа ТДН, ТД, ТДЦ, ТМН определяется по формуле:
,(43)
где - активная и реактивная мощности нагрузки в рассматриваемом режиме;
- активное и реактивное сопротивление трансформаторов, определенных.
На подстанциях 2,3,4,5 установлены трансформаторы с расщепленными обмотками, поэтому определяется по формуле:
,(44)
Где
,(45)
,(46)
,(47)
,(48)
,(49)
,(50)
=15 из[4],(51)
.(52)
Для ПС № 1 ():
;
;
;
;
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения , может быть определено по выражению:
,(52)
, округляем .
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций определяется по формуле:
,(53)
.
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения ():
,(54)
.
Для ПС № 2 ():
;
;
;
;
;
;
;
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :
, округляем .
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:
.
Для ПС № 3 ():
;
;
;
;
;
;
;
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :
, округляем .
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:
.
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:
.
Для ПС № 4 ():
;
;
;
;
;
;
;
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :
, округляем .
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:
.
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:
Для ПС № 5 ():
;
;
;
;
;
;
;
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :
, округляем .
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:
.
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:
Послеаварийный режим
Особо тяжелыми для работы сети могут оказаться так называемые послеаварийные режимы, которые возникают поле каких-либо отключений, вызванные повреждением оборудования. Рассмотрим послеаварийные режим, возникающий при наибольших нагрузках сети, когда требуется мобилизация всех имеющихся возможностей.
;
.
,
.
;
.
,
.
,
.
;
.
.
,
.
;
.
.
,
.
;
.
.
Определение значения напряжения в узловых точках в послеаварийном режиме
Для ПС № 1:
Для ПС № 2:
Для ПС № 3:
Для ПС № 4:
Для ПС № 5:
Регулирование напряжения в электрической сети в послеаварийном режиме
Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :
.
Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций определяется по формуле:
.
Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения ():
.
Для ПС № 1:
, округляем ;
;
.
Для ПС № 2:
, округляем ;
;
.
Для ПС №3:
, округляем ;
;
.
Для ПС № 4:
, округляем ;
;
.
Для ПС № 5 ():
, округляем .
.
Список используемой литературы
1. Солдаткина Л.А. – «Электрические сети и системы»: учебное пособие для вузов. Москва, Энергия, 1978 г.;
2. Крючков И.П. и Неклепаев Б.Н. – «Электрическая часть станций и подстанций», справочник, Москва, Энергия, 1977 г;
3. Мельников Н.А. – «Электрические системы и сети» Учебное пособие для вузов. Издание 2-ое, стереотип, Москва, Энергия, 1975 г;
4. Неклепаев Б.Н. – «Электрическая часть станций и подстанций» Учебник для студентов, Москва, Энергия, 1976 г;
5. Рокотян С.С. и Шапиро И.М. - «Справочник по проектированию электроэнергетических систем» 3-е издание, переработанное и дополненное, Москва, Энергоатомиздат, 1985 г; [1]
6. Идельчик В. И. – «Электроэнергетические системы и сети», Москва, Энергоатомиздат, 1989 г, [2]
7. Файбисович Д. Л. – «Справочник по проектированию электрических сетей» 2-е издание, переработанное и дополненное, Москва, ЭНАС, 2007г; [3]
8. Валиуллина Д. М., Козлов В. К. – «Районная электрическая сеть электроэнергетической системы. Метод указания», Казань, гос. энерг. ун-т, 2006; [4]
