Завданням передбачено зпроектувати електричну мережу з трьома підстанціями, які мають вторинні напруги 6, 10 і 35кВ, і живлять споживачі І, ІІ і ІІІ категорії надійності. Передбачається застосування повітряних ліній з уніфікованими залізобетонними опорами і сталеалюмінієвими проводами.

Електрична підстанція повинна бути надійною, довговічною, зручною при монтажі та експлуатації, мати достатній рівень автоматизації для регулювання потоків напруги, економічною.

Кінцевою метою проекту є забезпечення бажаних рівнів напруги на шинах вторинної напруги підстанції в режимах максимальних і мінімальних навантажень та післяаварійному режимі. Це досягається оптимальним вибором схеми і напруги мережі комплектуючих пристроїв реактивної потужності, силових трансформаторів понижуючих підстанцій, мірок проводів і застосування зустрічного регулювання напруги.

1. Компенсація реактивної потужності споживачів.

Для підвищення споживачів, що зменшує притоки реактивної потужності і втрати напруги електроенергії застосовуємо комплектні конденсаторні установки /2, табл. 1022/.

;

ПС 1 Uвир. Вибираємо УКЛ(Г)-6(10)-135043; Q1=1,35Uвир; . nн=5

ПС 2 Uвир; ;

ПС 4 Uвир;

2. Вибір шину і потужності силових трансформаторів.

На кожній ПС вибираємо по 2 трансформатори для надійності

ПС1. ; із /2, табл. 3.6/ ТДТН-40/КО/35/6.

ПС2. ; із /2, табл. 3.6/ ТДН-10/КО/10.

ПС4. ; із /2. табл. 3.6/ ТДН-63/КО/35.

ТЕС: Рнермакс=Руст-Рмакс-Рвн=100-78-10=12МВт

Рнермін=Руст-Рмін-Рвн=100-58-10=32МВт

.

ТРДН-40/110/10.

Параметри трансформаторів розраховуємо за схамами зміщення і формулами та заносимо в таблицю 2.1.

, МВт МВт , Ом

, Ом Рис. 2.1. Схема заміщення трансформатора двообмоткового.

Рис. 2.2. Схема заміщення трансформатора триобмоткового.

Мвар

Ом

Ом

Ом

Для двох трансформаторів: МВт; Мвар; Ом; Ом

Розрахунки параметрів зведемо в таблицю 2.1.

3. Складання варіантів схем електричної моделі і електричний розрахунок двох при максимальному навантаженні.

3.1. Складаємо схеми так, щоб лінії не перетинались і потужність не поверталась назад, до кожної ПС – дві лінії. Порівнюємо довжину лінії і кількість вимикачів 110кВ кожного варіанта, два вибираємо для дальшого розрахунку.

Попереднє порівняння варіантів схем. Таблиця 3.1.

№ | Структурна схема | Довжина лінії км | Кількість вимикачів 110кВ шт

1 | 2 | 3 | 4

1 | 248 | 14

2 | 216 | 15

3 | 298 | 17

4 | 172 | 9

5 | 183 | 12

Для розрахунку беремо 4 і 5 варіанти в яких довжини трас ліній найкращі і ВВ вимикачів найменше.

3.2. Електричний розрахунок варіанта 4.

46,23+j39,85 11,09+j9,91 59,2+j46,15 -11,92-j8,26

Рис. 3.1. Розрахункова схема варіанта 4.

Розраховуємо струми ліній, вибираємо марки проводів за економічним ????.

мм2 А/мм2 [2, табл. 10.1]

На ділянці А4 беремо 2 паралельні кола, бо переріз завеликий.

3.3. Електричний розрахунок варіанта 5.

-11,92-j8,26 11,09+j9,91 46,23+j39,85 59,2+j46,15

Рис. 3.2. Розрахункова схема варіанта 5.

- за умовою втрат накалу

Rл Хл Rл=r0l1Ом

Хл=Х0l1Ом Qв=Un2b0l1Мвар

QB/2 QB/2

Рис. 3.3. Схема заміщення лінії.

Із [2, табл.7.35] марку провода r0, Iдоп, [2, табл. 7,41] Х0 [2, табл.7.42] в0.

Розрахунок параметрів ліній. Таблиця 3.1.

вар | Лінія | Паспортні дані | Параметри ліній | марка провода | L

км

r0

Ом/км | Х0

Ом/км | в010-6

Ом/км | Ідоп

А | Rл

Ом | Хл

Ом | Qв

Мвар

4 | А4 | 0,199 | 0,416 | 2,74 | 450 | 2хАС150/19 | 17

43 | 0,429 | 0,44 | 2,58 | 265 | 14,2 | 14,8 | 1,04 | АС70/11 | 33

12 | 0,199 | 0,416 | 2,74 | 450 | 2хАС150/19 | 45

А2 | 0,157 | 0,409 | 2,82 | 520 | 2хАС185/24 | 77

5 | А4 | 0,157 | 0,409 | 2,82 | 520 | 2хАС185/24 | 17

А1 | 0,199 | 0,416 | 2,74 | 450 | 2хАС150/19 | 82

12 | 0,429 | 0,44 | 2,58 | 265 | 19,3 | 20 | 1,4 | АС70/11 | 45

23 | 0,429 | 0,44 | 2,58 | 265 | 19,3 | 17,2 | 1,2 | АС70/11 | 39

4. Техніко-економічне порівняння двох вибраних варіантів схеми мережі.

Оптимальним є варіант з меншими приведеними розрахунковими затратами по лініях і підстанціях при рівнодійних технічних показниках: надійність електропостачання, довговічність мережі, зручність експлуатації і степінь автоматизації.

тис.грн;

, тис.грн; К0[2, табл. 17.15]

Кпост[2, табл. 10.37] Крп[2, табл. 10.25,26,27].

тис.грн.

кон/кВт год – вартість 1 кВт год втраченої.

[2, табл. 10.2]

кВт. год.

год.

кВтгод

кВтгод

Розрахунок приведених затрат ПС. Таблиця 4.2

вар | пункт | Кпост тис.грн. | Крп тис.грн. | Кпс

тис.грн. | тис.грн | ЕнКнс тис.грн | 3пс

тис.грн.

4 | ПС1 | 170 | 36,3 | 206,3 | - | - | -

ПС2 | 130 | 36,3 | 166,3 | - | - | -

ТЕС | 290 | 4х35,2=140,8 | 430,8 | - | - | -

ПС4 | 290 | 6х35,2=211,2 | 501,2 | - | - | -

880 | 424,6 | 1304,6 | 122,6 | 163 | 285,6

5 | ПС1 | 320 | 6х35,2=211,2 | 531,2 | - | - | -

ПС2 | 210 | 117 | 327 | - | - | -

ТЕС | 290 | 4х35,2=140,8 | 430,8 | - | - | -

ПС4 | 130 | 36,3 | 166,3 | - | - | -

950 | 505,3 | 1455,3 | 136,8 | 181,9 | 318,7

Разом лінії і підстанції:

тис.грн.

тис.грн.

Для кінцевого електричного розрахунку вибираємо варіант 5.

5. Кінцевий електричний розрахунок оптимального варіанта схеми електричної моделі.

За схемою заміщення в табличній формі визначаємо потужності в лініях з втратами і зарядними потужностями.

5.1. Режим максимального навантаження.

1 16,7 8,15 A 1,35 3,35 4

-j2,72 -j2,72 -j0,58 -j0,58

46,23+j39,85

59,2+j46,15

j0,7

19,3

20

-j0,7

2 11,09+j9,91

16,7

-j0,6

-j0,6 17,2

3 -11,92-j8,26

Рис. 5.1. Схема заміщення максимального режиму.

Розрахунок максимального режиму. Таблиця 5.1

лінія | Потужності

в кінці

лінії S21 | Потужності

в кінці

ланки S2 | Втрати

потужності

в лінії | Потужності

на початку

ланки S1 |