Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 137
Скачиваний: 0
Задача 4-3
На понизительной подстанции установлены два парал лельно работающих автотрансформатора типа АТДЦТН 230/121 /11 кВ, номинальной мощностью 100 МВ-А (рис. 4-3). Для регулирования напряжения в нейтрали каждого автотрансформатора включен вольтодобавочный
115 ± 6 X 2% . Трехлучевая схема замещения автотранс форматоров с указанием величин сопротивлений (Ом), отне сенных к напряжению 220 кВ, приведена на рис. 4-5.
В режиме наибольших нагрузок напряжение на шинах высшего напряжения подстанции равно 216 кВ, а мощность М В-А, потребляемая с шин ПО и 10 кВ соответственно, со ставляет 5 с>нб = 50 + /24,2; 5 н нб = 25 + /18,75.
6* |
163 |
Отборы мощности с шин ПО и 10 кВ в режиме наимень ших нагрузок составляет 60% их наибольших значений, при напряжении на шинах высшего напряжения подстанции, равном 228 кВ.
Т р е б у е т с я подобрать ответвления: а) регулиро вочных вольтодобавочных трансформаторов, обеспечиваю щих встречное регулирование напряжения на шинах низ шего напряжения подстанции; б) линейных выводов обмоток среднего напряжения автотрансформаторов, при которых в режимах наибольших и наименьших нагрузок напряжения будут соответственно равны 115 и ПО кВ. При решении задачи потерями мощности в ветви схемы замещения, отве чающей обмотке среднего напряжения автотрансформато ров, пренебречь из-за их малой величины.
Решение. Расчет режимов дает возможность определить все необходимые потоки мощности (рис. 4-5).
При наибольших нагрузках, МВ-А, получены следую
щие результаты: |
|
|
& . нб = |
25,05 + /19,69; |
S i нб = 50 + /24,2; |
|
S i нб = 75,12 + |
/48,23. |
Для наименьших нагрузок, МВ*А, |
||
S i нм = |
15,02 + /11,64; |
S i „м = 30 + /14,6; |
|
& нм = 45,03 + /27,79. |
|
Определим напряжения на шинах 110 и 10 кВ, приведен ные к напряжению 220 кВ, для режима наибольших нагру зок.
Для этого сначала найдем напряжение в точке А:
0 1 С 7 5 , 1 2 - 0 , 4 5 + 4 8 , 2 3 - 2 7 , 7 |
O I C |
6,3 |
= 209,7 кВ. |
||
и а нб = 2 1 о ----------------------- |
g i g |
--------------------= |
2 1 6 |
||
Напряжение на шинах ПО кВ |
|
|
|
||
U с. „б = 209,7 - |
|
= 209>7 “ ° ’043 = |
209-7 кВ - |
||
т. е. потерями напряжения в обмотке среднего напряжения автотрансформаторов из-за их малости можно пренебречь.
Напряжение на шинах 10 кВ
U'H.нб = 209,7- 2 5 , 0 5 - 2 , 2 2 + 1 9 , 6 9 - 4 7 , 2 |
=209,7 - 4 , 7 = 205 кВ. |
2 0 9 , 7 |
|
164
Определим напряжения на шинах 110 и 10 кВ автотранс форматора в режиме наименьших нагрузок, приведенные к напряжению 220 кВ:
U'ahm = 228 |
4 5 , 0 3 - 0 , 4 5 + |
2 7 , 7 9 - 2 7 , 7 = 2 |
2 8 - 3 ,5 = 224,5 кВ; |
|
2 28 |
|
|
|
£/;.нм= ^ лнм= 224,5 |
к В. |
|
, , , |
с о л с |
1 5 , 0 2 . 2 , 2 2 + 1 1 , 6 4 - 4 7 , 2 |
|
^ н , нм — |
224 5------------------ |
||
= 2 2 4 ,5 - 2 ,6 = 221,9 кВ.
Таким образом, в результате расчета получили для ре
жима наибольшей нагрузки |
|
|
|
U'c.H6 = 209,7 |
кВ; |
U’a. нб = |
205 кВ; |
для режима наименьшей |
нагрузки |
|
|
£/'.„„ = 224,5 кВ; |
£/'н нм = |
221,9 кВ. |
|
Найдем добавочную э. д. с. линейного регулятора (воль тодобавочного трансформатора), необходимую для обеспече ния встречного регулирования напряжения на шинах
10кВ.
Для режима наибольших нагрузок
1/и.я = |
10,5 = |
205- |
11 |
|||
2 3 0 + Д е ’ |
||||||
|
|
|
|
|
||
откуда |
|
|
|
|
|
|
Ае ■ 2 0 5 - |
11 - 2 3 0 - |
10,5 |
= - 1 5 ,2 кВ; |
|||
|
10,5 |
|
|
|
|
|
Ае-- |
1 5 , 2 - |
0 |
100 |
= - 6 ,6 % . |
||
|
23 |
|
|
|
||
Действительное значение добавочной э. д. с. с учетом имеющихся регулировочных ответвлений:
Дед = —0,07-230 = — 16 кВ.
При этом действительное напряжение на шинах 10 кВ подстанции
6% нб = 205 230—16 ^ 10,5 к В -
Аналогично для режима наименьших нагрузок
t/H.* = 10 = 221,9 2 3 0 + Д е ’
165
откуда
А |
2 2 1 , 9 - 1 1 - 2 3 0 - 1 0 |
= |
D |
||
Ае = — !----- |
jq----------- |
|
14 кВ; |
||
|
Ае- |
1 4 - 1 0 0 |
=6,06% ; |
||
|
|
23 0 |
|
|
|
Д<?д = 0,06 -2 3 0 = 13,8 кВ.
Действительное напряжение на шинах низшего напря жения автотрансформаторов
г/н. нм= 221,97зо“ Тз-8^ 1 0 к В .
Выберем ответвления на линейном выводе обмотки сред него напряжения, обеспечивающие поддержание заданных величин напряжения на шинах среднего напряжения авто трансформатора, используя соотношение
j ; |
|
j I' Uс. отв~Ь Ае |
|
|
|
и с . ж — |
|
Хд - . |
|
||
|
|
иВ . НОМ ^ |
|
|
|
Для режима наибольших |
нагрузок Uc v |
115 кВ, |
|||
т. е. |
|
|
|
|
|
115 |
|
' 6+ отв |
16 |
|
|
209,7 - 230 — 16 |
’ |
|
|||
откуда
и с
2 3 0 - 1 1 5 - 1 6 - |
115 + 2 0 9 , 7 - 16 |
2 0 |
133 кВ. |
9 , 7 |
Выбираем стандартное ответвление
Uс ном + 5 ■0,0277с ном=121+0,1 •121 = 133,1 кВ:
Uc. нб= 209,7- |
1 3 3 , |
1 - 1 6 |
15 кВ. |
|
2 3 0 |
- 1 6 |
|
Для режима наименьших нагрузок расчет ведем анало гично:
|
110 = |
224,5 ие |
, + 13,8 |
|
|
|
|
2 3 0 + 1 3 , 8 |
' |
|
|
откуда |
|
|
|
|
|
2 3 0 - 110 + |
1 3 , 8 - 1 1 0 - 2 2 4 , 5 - |
13,8 |
106 кВ; |
||
Uc |
|
2 2 4, 5 |
|
= |
|
с. отв |
|
|
|
|
|
Напряжение |
стандартного ответвления |
|
|||
l/с. но» - 6 •0,02Л/с ном = 121 - |
0,12 •121 = |
106,48 кВ; |
|||
Ur |
■-224,5-1 0 6 , 4 8 + 1 3 , 8 |
10 кВ. |
|||
|
|
2 3 0 + 1 3 , 8 |
|
|
|
166
Задача 4-4
Районная понизительная подстанция связана с центром питания одноцепной линией напряжением ПО кВ длиной около 80 км (Zj, — 21 + /34 Ом). Расчетная наибольшая
нагрузка (МВ •А) подстанции S = 22 -Т /20. По условиям работы потребителей потери напряжения в линии при этой нагрузке не должны быть более 6% . Для снижения потерь напряжения в каждую фазу линии предполагается последо вательно включить однофазные стандартные конденсаторы (КС2А-0,66-40) мощностью 40 квар, напряжением 0,66 кВ
(рис. 4-6).
имон’ МОкй
(
Рис. 4-6.
Т р е б у е т с я определить необходимое число конден саторов, номинальное напряжение и установленную мощ ность батареи конденсаторов. Расчет выполнить без учета потерь мощности в линии.
Решение. Потери напряжения в линии без конденсаторов
AU |
2221 + 2 0 -34 |
1 142 |
10,4 кВ. |
|
ПО |
110 |
|||
|
|
По условиям задачи допускаемая потеря напряжения
А^доп = щ -110 = 6,6 кВ.
Найдем сопротивление конденсаторов, снижающих по тери напряжения в линии до 6,6 кВ из уравнения
с с |
22 ■21 + 20 (34 — хк) |
D ,b _ |
ПО |
откуда хк — 24,1 Ом.
Ток в линии при заданной расчетной нагрузке
у 222± 202 , 1Q3==157A |/3-110
Номинальный ток конденсаторов КС2А-0,66-40
1 |
40 000 |
= 60,6 А, |
к. ном |
660 |
|
167
поэтому число конденсаторов, включенных параллельно
водну фазу линии, должно быть больше отношения т =
=157/60,6 = 2,59. Принимаем число параллельно вклю ченных конденсаторов равным 3. Сопротивление конденса
торов КС2А-0,66-40
*«. ном = « ^ = 1 0 ,9 Ом.
Число конденсаторов п, включенных последовательно, определим, зная сопротивление каждого конденсатора и число их параллельных ветвей их уравнения
10,9л |
24,1, откуда |
п |
24,1 |
-3 |
6,63. |
|
3 |
10,9 |
|
||||
|
|
|
|
|||
Выбираем п = 7 шт. |
|
|
|
|
|
|
Общее число конденсаторов |
в трех |
|
фазах линии |
|||
3 •3 •7 = 63
установленная мощность батареи конденсаторов
Q6 уст = 63 •40 •КС3 = 2,52 Мвар;
номинальное напряжение батареи конденсаторов
U6, ном = 0,66 •7 = 4,62 кВ;
номинальный ток батареи
/б. „ом= 60,6-3=181,8 А.
С учетом принятого числа конденсаторов действительное сопротивление батареи (10,9 •7)/3 = 25,4 Ом, при этом потери напряжения в линии
к , , |
22-21 + 20 (3 4 - 2 5 ,4 ) |
634 |
с |
„ п |
а и ~ |
ПО |
~ 110“ |
0,// |
к а ’ |
что меньше допускаемой величины.
Задача 4-5
Районная понижающая подстанция питается двумя па раллельными линиями 110 кВ (рис. 4-7) длиной 70 км с про водами марки АС-120, подвешенными на металлических опорах. На подстанции установлены два трансформатора ПО dr 4 X 2,5%/11 кВ мощностью по 31,5 М В-А . Реактив ные сопротивления двух линий равны х'л = 14,6 Ом, а трансформаторов хТ = 20,2 Ом. Напряжение на низшей стороне подстанции, приведенное к высшему, в режимах наибольших и наименьших нагрузок равно соответственно
168