где - реактивная проводимость трансформатора,

- активные потери холостого хода трансформатора [4, т. 5.17-5.19].

Таблица 4.2. Расчет параметров трансформаторов.

Пункт	Uном, кВ	КТ	, Ом	, Ом	2•Bт, См•10-6	2•Gт, См•10-6
1	115	0,096	2,195	43,35	16,938	2,874
2	ВН	115	1	0,4	17,75	36,295	6,503
	СН	38,5	0,355	0,4	0	-	-
	НН	10,5	0,091	0,4	11,15	-	-
3	115	0,096	3,975	69,5	10,586	2,117
4	115	0,096	2,195	43,35	16,938	2,874
5	36,75	0,286	0,44	5,05	118,469	21,473
6	36,75	0,286	0,44	5,05	118,469	21,473
7	115	0,096	3,975	69,5	10,586	2,117

Таблица 4.3. Активные и реактивные мощности в пунктах в режимах наибольших и наименьших нагрузок.

Пункт	Режим наибольших нагрузок	Режим наименьших нагрузок
	Pi, МВт	Qi, Мвар	Pi, МВт	Qi, Мвар
1	18,4	7,36	2,76	1,33
2	30	12	7,2	3,46
3	16	6,4	3,84	1,96
4	13,6	5,44	2,04	1,10
5	10	4	2,4	1,30
6	8,8	3,5	1,32	0,67
7	15	6	3,6	1,66

Рис.2. Схема замещения сети

4.2 Расчет и анализ режима наибольших нагрузок

С помощью программной среды RastrWin рассчитаем режим наибольших нагрузок в системе. Все необходимые данные получим из таблиц 4.1-4.3. Считаем, что компенсирующие устройства в пунктах нагрузки в данном режиме включены. Результаты расчетов представлены в таблицах 4.5 и 4.4.

Таблица 4.4. Диалоговое окно "узлы" программы RastrWin. Режим наибольших нагрузок.

Таблица 4.5. Диалоговое окно "ветви" программы RastrWin. Режим наибольших нагрузок.

Узел ИП 1 объявляем генераторным (опорным), мощности задаём с учётом потерь 2,5%(по данным расчёта режимов до развития):

Узел ИП 2 объявляем базисным (балансирующим) и задаемся только его напряжением:

Согласно нормативным требованиям в режиме наибольших нагрузок напряжения на шинах 10кВ ПС должно быть не ниже 105% от номинального, т.е. в данном случае не ниже 10,5 кВ.

По данным видим, что это условие выполняется только в пунктах 1 и 4. Таким образом, в остальных пунктах необходимо произвести регулирование напряжения.

4.3 Расчет и анализ режима наименьших нагрузок

Произведем расчет режима наименьших нагрузок. Считаем, что компенсирующие устройства в пунктах нагрузки в данном режиме отключены. Результаты расчетов представлены в таблицах 4.6 и 4.7.

Таблица 4.6. Диалоговое окно "узлы" программы RastrWin. Режим наименьших нагрузок.

Таблица 4.7. Диалоговое окно "ветви" программы RastrWin. Режим наименьших нагрузок.

Согласно нормативным требованиям в режиме наименьших нагрузок напряжения на шинах 10кВ ПС должно быть не выше номинального, т.е. в данном случае не выше 10 кВ.

Анализируя полученные данные, видим, что только на шинах ПС в пункте 2 выполняется это условие (U=9,87 кВ). Таким образом, во всех остальных пунктах возникает необходимость произвести регулирование напряжения.

4.4 Расчет и анализ послеаварийных режимов

Произведем расчет послеаварийных режимов. Рассмотрим отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок и отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в том же режиме нагрузок. Послеаварийный режим рассчитывается с данными режима наибольших нагрузок с отрегулированным напряжением.

а) Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Согласно данным таблицы 3.2, наиболее загруженной линией является ИП 1-1. При отключении одной цепи данной линии необходимо учесть, что следом за ней отключатся и по одной цепи в линиях 1-3 и 3-7. Учтем данные изменения в схеме соответствующими изменениями параметров линий и произведем расчет режима. Результаты представлены в таблицах 4.8 и 4.9.

Таблица 4.8. Диалоговое окно "узлы" программы RastrWin. Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 4.9. Диалоговое окно "ветви" программы RastrWin. Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Согласно нормативным требованиям в послеаварийных режимах напряжение на шинах ПС должно быть не ниже номинального, т.е. не ниже 10 кВ.

Анализируя полученные данные, видим, что на шинах ПС в пункте 7 необходимо регулирование напряжения (U=9,92 кВ).

б) Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

Согласно данным п. 3.3., наиболее мощным трансформатором является трансформатор, установленный в пункте 2. Учтем данные изменения в схеме соответствующими изменениями параметров схемы замещения трансформатора и произведем расчет режима. Результаты представлены в таблицах 4.10 и 4.11.

Таблица 4.10. Диалоговое окно "узлы" программы RastrWin. Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 4.11. Диалоговое окно "ветви" программы RastrWin. Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

Согласно нормативным требованиям в послеаварийных режимах напряжение на шинах ПС должно быть не ниже номинального, т.е. не ниже 10 кВ.

Анализируя полученные данные, видим, что регулирование напряжения необходимо провести в пунктах 2, 5 и 6.

Вывод: результаты расчета основных режимов показали, что напряжения в узлах нагрузки (на шинах 10 кВ подстанции) не всегда соответствуют требуемым значениям, поэтому возникает необходимость в регулировании напряжения.

5. Регулирование напряжения сети

Расчет и анализ основных режимов сети выявили необходимость регулирования напряжения у потребителей, следуя нормативным указаниям. В данной курсовой работе регулирование напряжение производится с помощью устройств РПН у трансформаторов, которое производится автоматически без его отключения.

Для регулирования напряжения в программе RastrWin необходимо заполнить окно "Оптимизация" - "Анцапфы" (таблица 5.1):

Таблица 5.1. Диалоговое окно "оптимизация" программы RastrWin.

После этого в окне "Ветви" в колонке N_анц необходимо подобрать нужный номер отпайки для оптимизации режима. Соответствие обозначений отпаек N_анц номерам отпаек РПН показано в таблице 5.2.

Таблица 5.2 Соответствие номеров отпаек РПН номерам N_анц

№отп.	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-9
N_анц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19

Таким образом, с помощью РПН добиваемся необходимого уровня напряжения напряжения во всех режимах. Результаты регулирования представлены в таблицах 5.3 - 5.10.

5.1 Регулирование напряжения в режиме наибольших нагрузок

Таблица 5.3. Диалоговое окно "узлы" после регулирования. Режим наибольших нагрузок.

Таблица 5.4. Диалоговое окно "ветви" после регулирования. Режим наибольших нагрузок.

Делаем вывод о том, что устройством РПН в режиме наибольших нагрузок удалось произвести регулирование напряжения.

5.2 Регулирование напряжения в режиме наименьших нагрузок

Таблица 5.5. Диалоговое окно "узлы" после регулирования. Режим наименьших нагрузок.

Таблица 5.6. Диалоговое окно "ветви" программы RastrWin. Режим наименьших нагрузок.

Делаем вывод о том, что устройством РПН в режиме наименьших нагрузок удалось произвести регулирование напряжения.

5.3 Регулирование напряжения в послеаварийных режимах

а) Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 5.7. Диалоговое окно "узлы" после регулирования. Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 5.8. Диалоговое окно "ветви" после регулирования. Отключение одной цепи наиболее загруженной линии в режиме наибольших нагрузок.

Делаем вывод о том, что устройством РПН в данном режиме удалось произвести регулирование напряжения.

б) Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 5.9. Диалоговое окно "узлы" после регулирования. Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

Таблица 5.10. Диалоговое окно "ветви" после регулирования. Отключение одного самого мощного трансформатора на ПС в режиме наибольших нагрузок.

В данном режиме отпаек устройства РПН не хватило для поднятия напряжения у потребителей пунктов 5 и 6 до требуемого значения. Необходимы дополнительные меры по регулированию.

Вывод: корректировка режимов для урегулирования напряжения посредством использования устройства РПН в большинстве случаев оказалась достаточной для выдержки нормативных значений. Однако, в режиме отключения самого мощного трансформатора РПН не смог отрегулировать напряжения в некоторых пунктах. В этом случае мы можем добиться нужного результата лишь при помощи дополнительных мер регулирования, таких как, например, изменение тока возбуждения генераторов на ИП, либо установка большего количества БСК на шинах 10 кВ у потребителей.

Заключение

напряжение электрооборудование трансформатор потребитель

Данная курсовая работа была посвящена вопросу развития районной электрической сети.

В соответствии с заданием был выполнен выбор схемы развития районной электрической сети. При анализе исходных данных было выяснено, что в существующей сети появились два новых узла нагрузки, в двух существующих возросла мощность, появился второй источник питания, т.к. мощность первого источника ограничена. Поэтому существующая сеть требовала дальнейшего развития. Были составлены рациональные схемы развития электрической сети, выбраны и проверены напряжения и сечения ВЛ и мощности трансформаторов на подстанциях. В результате технико-экономического сравнения вариантов схем развития сети отличающихся частей схем было выяснено, что наиболее экономически выгодным является вариант №3. Для этой схемы была составлена схема замещения и расчитаны основные режимы работы с помощью программы RasrtWin. Результаты расчета показали, что напряжения в узлах нагрузки (на шинах 10 кВ подстанции) не соответствуют требуемым значениям, поэтому было произведено регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов.

Список используемых источников

1. Карапетян И.Г., Файбисович Д.Л., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических сетей. М.: НЦ ЭНАС, 2012.

2. Правила устройства электроустановок - 7-е издание.- М.: ЗАО "Энергосервис", 2003.

3. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.

4. Карапетян И.Г., Файбисович Д.Л., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических сетей. М.: НЦ ЭНАС, 2009.

5. ОАО "ФСК ЕЭС". Стандарт организации. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Типовые решения. М.,2007

Размещено на Allbest.ru