Расчёт параметров установившегося режима

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

1 этап заключается в определении потоков и потерь мощности в элементах сети последовательно по элементам, сначала головные участки, затем остальные.

Пересчитываем мощности по ПС, для расчета головных участков:

Рисунок 14 – Схема варианта 1, развернутая по узлу источника питания

ПС 1:

ПС 2:

ПС 3:

ПС 4:

ПС 5:

Этап 1. Находим мощности головных участков.

Так как все линии имеют одно сечение, то расчет головных участков будем вести по следующим формулам:

.

Проверка правильности нахождения полной мощности на участке:

+ ;

100,684 + 60,685i = 100,684 + 60,685i.

Проверка показала правильность расчета распределения мощности.

Этап 2. Разрезаем схему в точке потокораздела и определяем потери мощности в линиях

Рисунок 15 – Схема варианта 1, рассеченная в точке потокораздела

Участок РЭС-4.

Мощность в конце участка цепи 3-4:

МВА.

Потери мощности в линии 3-4:

МВА.

Мощность в начале участка цепи 3-4:

МВА.

Мощность в конце участка цепи 1-3:

МВА.

Потери мощности в линии 1-3:

МВА.

Мощность в начале участка цепи 1-3:

МВА.

Мощность в конце участка цепи РЭС-1:

МВА.

Потери мощности в линии РЭС-1:

МВА

Мощность в начале участка цепи РЭС-1:

МВА.

Участок РЭС`-4`.

Мощность в конце участка цепи 4-5:

МВА.

Потери мощности в линии 4-5:

МВА.

Мощность в начале участка цепи 4-5:

МВА.

Мощность в конце участка цепи 5-2:

МВА.

Потери мощности в линии 5-2:

МВА.

Мощность в начале участка цепи 5-2:

МВА.

Мощность в конце участка цепи РЭС-2:

МВА.

Потери мощности в линии РЭС-2:

МВА

Мощность в начале участка цепи РЭС-2:

МВА.

Мощность генерации:

Сопротивления трансформаторов на подстанциях.

Для каждой из пяти подстанций:

R_т = = Ом;

Х_т = = Ом;

См;

См.

Этап 3. Определяем напряжения в узлах и падения напряжений последовательно по элементам от начала сети к концам сети.

U_РЭС = 1,06×U_ном = 1,06 ×220 = 233,2 кВ.

Линия РЭС-1.

Определим продольную составляющую падения напряжения в линии РЭС-1:

DU_{Л РЭС-1} = = кВ.

Определим поперечную составляющую падения напряжения в линии РЭС-1:

кВ.

Напряжение на стороне ВН подстанции 1:

кВ.

Определим продольную составляющую падения напряжения в трансформаторах:

Определим поперечную составляющую падения напряжения в трансформаторах:

Определим приведенное к ВН напряжение подстанции:

.

Коэффициент трансформации, одинаков для каждой подстанции:

.

Действительное напряжение на стороне НН:

кВ.

Линия 1-3.

DU_{Л 1-3} = = кВ.

кВ.

кВ.

.

кВ.

Линия 3-4.

DU_{Л 3-4} = = кВ.

кВ.

кВ.

.

кВ.

Линия РЭС-2.

DU_{Л РЭС-2} = = кВ.

кВ.

кВ.

.

кВ.

Линия 5-2.

DU_{Л 5-2} = = кВ.

кВ.

кВ.

.

кВ.

Линия 4-5.

DU_{Л 4-5} = = кВ.

кВ.

кВ.

.

кВ.

Так же расчёт проведём на ЭВМ с помощью программно-вычислительного комплекс «Project». Результаты расчета представлены ниже.

Вносим параметры схемы замещения выбранного варианта сети в “Данные: узлы” и ”Данные: связи”.

Рисунок 16 – Данные по узлам для максимального режима

Рисунок 17 – Данные по связям для максимального режима

Выбираем нужную точность вычисления в окне “Установки”, нажимаем в окне “Установки” клавишу “Выполнить расчет” и получаем параметры режима, в данном случае режима максимальных нагрузок электрической сети.

Рисунок 18 – Протокол расчета

Результаты расчета режима можно увидеть в окне“Результат: схема”, “Результат: узлы” и ”Результат: связи”.

Рисунок 19 – Результат расчета по схеме в целом

Рисунок 20 – Результат расчета по узлам

Рисунок 21 – Результат расчета по связям

Рисунок 22 - Схема замещения параметров сети

в режиме максимальных нагрузок

Режим минимальных нагрузок

U_РЭС = 1,01∙U_ном = 1,01∙220 = 222,2 кВ.

В режиме минимальных нагрузок последние составляют 50% от наибольшей нагрузки по заданию.

Мощности в узлах сети, в режиме минимальных нагрузок составят:

= 11 + 7,911i МВА, S_н1 = 13,549 МВА,

= 9 + 6,473i МВА, S_н2 = 11,086 МВА,

= 16,5 + 11,867i МВА, S_н3 = 20,324 МВА,

= 8,5 + 6,113i МВА, S_н4 = 10,47 МВА,

= 5 + 3,596i МВА, S_н5 = 6,159 МВА.

Проверим целесообразность отключения трансформаторов.

Для каждой из пяти подстанций экономическая мощность:

МВА.

Так как

,

то должен быть включен 1 трансформатор на каждой подстанции.

Потери мощности в трансформаторах в режиме минимальных нагрузок составят:

п/ст 1

кВт;

DQ_ст1 = 360 квар;

= 26 кВт;

DQ_м1 = = 741 квар;

= DР_ст1 + DР_м1 + DQ_ст1 + DQ_м1 = 50 + 26 + 360i + 741i = 76 + 1101i кВА

п/ст 2

= 50 кВт; DQ_ст2 = 360 квар;

= 13 кВт;

DQ_м2 = = 369 квар;

= DР_ст2 + DР_м2 + DQ_ст2 + DQ_м2 = 13 + 50 + 360i + 369i = 63 + 729i кВА.

п/ст 3

= 50 кВт; DQ_ст2 = 360 квар;

= 44 кВт;

DQ_м3 = = = 1239 квар;

= DР_ст3 + DР_м3 + DQ_ст3 + DQ_м3 = 44 + 50 + 360i + 1239i = 94 + 1599i кВА.

п/ст 4

= 50 кВт; DQ_ст2 = 360 квар;

= 12 кВт;

DQ_м4= = = 329 квар;

= DР_ст4 + DР_м4 + DQ_ст4 + DQ_м4 = 12 + 50 + 360i + 329i = 62 + 689i кВА.

п/ст 5

= 50 кВт; DQ_ст2 = 360 квар;

= 4 кВт;

DQ_м5= = = 114 квар;

= DР_ст5 + DР_м5 + DQ_ст5 + DQ_м5 = 50 + 4 + 360i + 114i = 54 + 474i кВА.

Сопротивления трансформаторов на каждой из подстанций:

R_т = = = 5,621 Ом;

Х_т = = = 158,7 Ом;

См;

См.

Расчёт проведём на ЭВМ с помощью ПВК «Project». Результаты расчета представлены ниже.

Вносим параметры схемы замещения выбранного варианта сети в “Данные: узлы” и ”Данные: связи”.

Рисунок 23 – Данные по узлам для минимального режима

Рисунок 24 – Данные по связям для минимального режима

Выбираем нужную точность вычисления в окне “Установки”, нажимаем в окне “Установки” клавишу “Выполнить расчет” и получаем параметры режима, в данном случае режима минимальных нагрузок электрической сети.

Рисунок 25 – Протокол расчета

Результаты расчета режима можно увидеть в окне“Результат: схема”, “Результат: узлы” и ”Результат: связи”.

Рисунок 26 – Результат расчета по схеме в целом

Рисунок 27 – Результат расчета по узлам

Рисунок 28 – Результат расчета по связям

Рисунок 29 - Схема замещения параметров сети

в режиме минимальных нагрузок

Послеаварийный режим

U_РЭС = 1,08∙U_НОМ = 1,08∙220 = 237,6 кВ.

Послеаварийный режим обусловлен отключением линии РЭС-1.

Нагрузки послеаварийного режима:

= 22 + 15,822i МВА, S_н1 = 27,099 МВА,

= 18 + 12,946i МВА, S_н2 = 22,172 МВА,

= 33 + 23,734i МВА, S_н3 = 40,649 МВА,

= 17 + 12,226i МВА, S_н4 = 20,94 МВА,

= 10 + 7,192i МВА, S_н5 = 12,318 МВА.

Параметры трансформаторов на подстанциях равны параметрам режима максимальных нагрузок.

Расчёт проведём на ЭВМ с помощью ПВК «Project». Результаты расчета представлены ниже.

Рисунок 30 - Данные по узлам для послеаварийного режима

Рисунок 31 - Данные по связям для послеаварийного режима

Рисунок 32 – Протокол расчета

Рисунок 33 – Результат расчета по схеме в целом

Рисунок 34 – Результат расчета по узлам

Рисунок 35 – Результат расчета по связям

Рисунок 36 - Схема замещения параметров сети в послеаварийном режиме

Регулирование напряжений

Задачей проработки этого раздела проекта является обеспечение нормативных отклонений напряжения на шинах вторичного напряжения 6 кВ подстанций проектируемой сети. Встречное регулирование напряжения осуществляется на источнике питания и на приемных понижающих подстанциях. Для данного проекта рабочие уровни напряжения на шинах источника питания во всех рассчитываемых режимах задаются.

В качестве основных средств регулирования напряжения при выполнении проекта принимаются трансформаторы с регулированием рабочих ответвлений под нагрузкой.

Согласно [2] пределы регулирования ТРДН-40000/220 составляют ± 8×1,5% в нейтрали ВН. Таким образом цена ответвления составляет 3,45 кВ.

Таблица 9

Напряжения ответвлений и соответствующие им

коэффициенты трансформации

Режим максимальных нагрузок

По условию встречного регулирования желаемое напряжение на стороне НН трансформатора в режиме наибольших нагрузок:

кВ.

Найденное напряжение после регулирования должно быть не больше желаемого в режиме наибольших нагрузок:

.

п/ст 1

Определим желаемое напряжение ответвлений:

кВ.

Определим число ответвлений n:

.

Определим желаемый коэффициент трансформации:

.

Срегулируем напряжение на низкой стороне:

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 2

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 3

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, регулирование не производим.

п/ст 4

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 5

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

Режим минимальных нагрузок

По условию встречного регулирования желаемое напряжение на стороне НН трансформатора в режиме наименьших нагрузок:

кВ.

Найденное напряжение после регулирования должно быть не меньше желаемого в режиме наименьших нагрузок:

.

п/ст 1

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 2

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 3

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, регулирование не производим.

п/ст 4

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 5

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

Послеаварийный режим

По условию встречного регулирования желаемое напряжение на стороне НН трансформатора в послеаварийном режиме и режиме наибольших нагрузок совпадает:

кВ

Найденное напряжение после регулирования должно быть не больше желаемого:

.

п/ст 1

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 2

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 3

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, регулирование не производим.

п/ст 4

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

п/ст 5

;

;

кВ;

;

;

кВ.

Результат близок к желаемому, производим регулирование.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?