Выбор конфигурации схемы электроснабжения
И НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ
Схемы электрических сетей должны с наименьшими затратами
обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения потребителей и
требуемое количество напряжения у них. В проектной практике для нахождения
рациональной конфигурации сети применяют повариантный метод. Для
заданного расположения потребителей и источников питания намечают
несколько вариантов сети и из них на основе технико – экономического
сравнения выбирается лучший.
Для расчёта напряжений и нагрузки участков сети необходимо значение
мощности Р, поступающей от ТЭЦ в систему при максимальной мощности
генераторов и максимальной мощности потребителя, совмещенного с ТЭЦ.
, (1)
где - активная мощность собственных нужд ТЭЦ
P=120-70-12=38 Вт
Мощность второго источника ШБМ не может быть задана, т.к. не известны
потери мощности в сети. Этот источник принимается обычно за базисный узел,
в котором известно напряжение и по которому оценивается баланс мощностей.
На Рис. 5 – 9 изображены намеченные варианты схем.
Соответствующие значения напряжений, мощностей на линиях и их длины
приведены в Таблицах 5 – 9.
СХЕМА 1
Рисунок 5
Таблица 5.
Номер линии | 1 (1-3) | 2 (1-2) | 3 (1-4) | 4 (6-4) | 5 (6-5) |
Мощности, МВт | |||||
Длина линии, км | 78.1 | 72.1 | 31.6 | 58.3 | 53.9 |
Кол-во цепей | |||||
Напряжение, кВ | 86.6 | 81.4 | 78.6 | 119.2 | 74.4 |
СХЕМА 2
Рисунок 6
Таблица 6.
Номер линии | 1 (1-2) | 2 (2-4) | 3 (1-3) | 4 (4-6) | 5 (6-5) |
Мощности, МВт | |||||
Длина линии, км | 72.1 | 58.3 | 78.1 | 58.3 | 53.9 |
Кол-во цепей | |||||
Напряжение, кВ | 40.7 | 81.7 | 86.6 | 119.2 | 74.4 |
СХЕМА 3
Рисунок 7
Таблица 7.
Номер линии | 1 (1-2) | 2 (1-4) | 3 (2-4) | 4 (5-6) | 5 (6-3) | 6 (3-1) |
Мощности, МВт | 6.5 | 91.5 | 41.5 | |||
Длина линии, км | 72.1 | 31.6 | 58.3 | 53.9 | 60.8 | 78.1 |
Кол-во цепей | ||||||
Напряжение, кВ | 57.7 | 167.9 | 116.7 | 74.4 | 119.4 | 92.5 |
СХЕМА 4
Рисунок 8
Таблица 8.
Номер линии | 1 (6-3) | 2 (3-1) | 3 (1-2) | 4 (2-4) | 5 (4-6) | 6 (6-5) |
Мощности, МВт | 39.1 | 0.9 | 37.1 | 2.1 | 47.9 | |
Длина линии, км | 60.8 | 78.1 | 72.1 | 58.3 | 58.3 | 53.9 |
Кол-во цепей | ||||||
Напряжение, кВ | 83.9 | 40.1 | 111.9 | 41.5 | 123.7 | 74.4 |
СХЕМА 5
Рисунок 9
Таблица 9.
Номер линии | 1 (6-4) | 2 (4-5) | 3 (5-6) | 4 (3-1) | 5 (2-1) | 6 (1-4) |
Мощности, МВт | 68.3 | 18.7 | 48.7 | |||
Длина линии, км | 58.3 | 72.8 | 53.9 | 78.1 | 72.1 | 31.6 |
Кол-во цепей | ||||||
Напряжение, кВ | 147.3 | 83.7 | 125.3 | 86.6 | 81.4 | 78.6 |
Из пяти намеченных вариантов для дальнейших расчётов выберем схемы 1 и
2 как наиболее оптимальные.
Номинальное напряжение сети принимаем 110 кВ.
ВЫБОР ГЕНЕРАТОРОВ НА ТЭЦ И ТРАНСФОРМАТОРОВ НА
ПОДСТАНЦИЯХ
В задании на курсовое проектирование задаётся значение суммарной
установленной мощности генераторов на ТЭЦ. Количество и тип выбранных,
согласно значению , генераторов указаны в Таблице 10.
Выбор количества трансформаторов на подстанциях зависит от требований
к надёжности электроснабжения потребителей, получающих питание от
подстанции. Практически бесперебойное питание потребителей первой и
второй категорий обеспечивается при установке на подстанции двух и более
одинаковых трансформаторов. В случае установки двух трансформаторов на
подстанции при отключении одного из них оставшийся в работе трансформатор
обеспечивает нормальное электроснабжение потребителей, если его перегрузка
согласно ПУЭ не превышает 40%, т.е. коэффициент перегрузки не должен
превышать значение 1,4.
Результаты выбора трансформаторов на подстанциях, их каталожные
данные и параметры схемы замещения представлены в Таблицах 11, 12 и 13,
соответственно.
Для всех трансформаторов необходимо рассчитать параметры схемы
замещения. Двухобмоточные трансформаторы замещаются Г – образной схемой
с подключением проводимостей со стороны сети. Трёхобмоточные
трансформаторы замещаются трёхлучевой звездой с подключением
проводимостей со стороны генераторов. Параметры схемы замещения
трёхобмоточных и двухобмоточных трансформаторов определяются из опытов
короткого замыкания и холостого хода или по каталожным данным согласно [2].
Таблица 13
Произведён расчёт приведённых нагрузок для подстанции ТЭЦ при разных
коэффициентах загрузки генераторов. Значения приведённых нагрузок
подстанции ТЭЦ для максимального и минимального режимов приведены в
Таблицах 14, 15, соответственно.
Приведённые мощности для остальных подстанций при максимальном и
минимальном режимах приведены в Таблице 16.
Таким образом, на данном этапе расчёта мы выбрали: количество и тип
генераторов на ТЭЦ, количество, тип и характеристики трансформаторов для
всех подстанций. Полученные данные необходимы для дальнейших расчетов.