Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Методика расчета

Рассчитать линию электропередачи (ЛЭП) – это значит определить:

- сечение провода и сформировать марку;

- потери мощности;

- потери напряжения.

Сечение провода, соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии (ЭЭ), называют экономическим.

ПУЭ (правила устройства электроустановок) рекомендуют для определения расчетного экономического сечения ( ) метод экономической плотности тока:

где  – экономическое сечение провода, мм2;

 – максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме работы, А. Для трехфазной сети:

 - экономическая плотность тока, А/мм2; принимается на основании опыта эксплуатации.

(Tм, вид проводника), где ТМ - время использования максимальной нагрузки за год, час.

 

Проводник - неизолированные провода

Тм, час

1000... 3000 3000... 5000 5000... 8700
Медные 2,5 2,1 1,8
Алюминиевые 1,3 1,1 1,0

 

Полученное расчетное экономическое сечение (Sэк) приводят к ближайшему стандартному значению.

Если получено большое сечение, то берется несколько параллельных проводов (линий) стандартного сечения так, чтобы суммарное сечение было близко к расчетному.

• Формируется марка провода, указывается допустимый ток.

• Оптимальное расстояние передачи (Lлэп, км) приближенно определяется из соотношения:

• Потери мощности в ЛЭП определяются по формулам:

где - потери активной мощности в ЛЭП, МВт;

 - потери реактивной мощности в ЛЭП, Мвар;

 - полная передаваемая мощность, МВ-А;

 - напряжение передачи, кВ;

 - полное активное и индуктивное сопротивление, Ом;

 - число параллельных линий.

• Сопротивления в ЛЭП определяются из соотношений:

где  - удельные сопротивления, Ом/км.

Значение активного сопротивления на единицу длины определяется для воздушных, кабельных и других линий при рабочей температуре:

где  - удельная проводимость, м/(Ом-мм).

 

Так как чаще всего длительно допустимая температура проводников 65 или 70 0С, то без существенной ошибки принимают:

-  м/(Ом-мм2) для медных проводов,

-  м/(Ом-мм2) для алюминиевых проводов;

 - сечение проводника (одной жилы кабеля), мм2.

 

Значение индуктивного сопротивления на единицу длины с достаточной точностью принимается равным:

-  Ом/км для воздушных ЛЭП ВН;

-  Ом/км для кабельных ЛЭП ВН.

 

• Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения:

,

где  - потеря напряжения в одной ЛЭП, %;

 - передаваемая по линии активная мощность, МВт;

 - протяженность ЛЭП, км;

- активное и индуктивное сопротивления на единицу длины ЛЭП;

 - напряжение передачи, кВ.

 

Для перевода % в кВ применяется соотношение:

Примечания:

1. Наибольшая допустимая потеря напряжения в ЛЭП ( ) не должна превышать 10 % от номинального значения.

2. Приближенно потери активной мощности можно определять по формуле:

.

В конце расчетно-практического задания пишется, ответ, где указывается:

• условное обозначение, допустимый ток, протяженность ЛЭП;

• потери полной мощности ( );

• потери напряжения ( ).

 

Рис. 1.2.1. Структурная схема ЛЭП

 

Пример решения

Дано:

139 МВ·А(из КРС – 1)

 220 кВ (из КРС – 1)

Марка провода – А

 

ч

Требуется:

• составить структурную схему ЛЭП;

• рассчитать и выбрать проводники;

• определить потери .

Решение:

• Составляется структурная схема ЛЭП и наносятся данные (рис. 1.2.1).

• По экономической плотности тока определяется расчетное сечение проводов и приво­дится к стандартному значению:

По справочнику выбирается для ВЛ наружной прокладки провод:

.

• Определяется оптимальная длина ЛЭП:

Принимается  км.

• Определяется сопротивление ЛЭП:

;

Определяются потери мощности в ЛЭП:

МВт;

Мвар;

МВ·А.

 

Принимается , тогда с учетом потерь:

 MB·А.

• Определяются потери напряжения в ЛЭП:

МВт.

При

кВ.

Ответ:

А; км;  МВ·А; .


Таблица 1.2.1.

Индивидуальные задания для КРС-2, 3

Вариант

КРС-2

КРС-3

ЛЭП

Потребитель 1

Потребитель 2

марка провода Тм, ч , МВт , кВ , МВт , кВ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 АСКП 0,9 1000 63 6,3 0,8 25 35 0,95
2 АСК 0,85 1500 125 10 0,81 400 20 0,94
3 АС 0,8 2000 250 6,3 0,82 63 10 0,93
4 А 0,9 2500 200 35 0,83 80 6,3 0,92
5 АСКП 0,85 3000 200 6,3 0,84 40 35 0,91
6 АСК 0,8 3500 250 10 0,85 630 20 0,9
7 АС 0,9 4000 125 6,3 0,86 125 10 0,89
8 А 0,85 4500 250 35 0,87 80 6,3 0,88
9 АСКП 0,8 5000 125 6,3 0,88 63 35 0.87
10 АСК 0,9 5500 125 10 0,89 630 20 0,86
11 АС 0,85 6000 63 6,3 0,9 125 10 0,85
12 А 0,8 6500 125 35 0,91 80 6,3 0,84
13 АСКП 0,9 7000 200 6,3 0,92 80 35 0,83
14 АСК 0,85 7500 200 10 0,93 400 20 0,82
15 АС 0,8 8000 125 6,3 0,94 80 10 0,81
16 А 0,9 7500 200 35 0,95 63 6,3 0,8
17 АСКП 0,85 7000 250 6,3 0,94 80 35 0,81
18 АСК 0,8 6500 200 10 0,93 400 20 0,82
19 АС 0,9 6000 200 6,3 0,92 80 10 0,83
20 А 0.85 5500 125 35 0,91 80 6,3 0,84
21 АСКП 0,8 5000 200 6,3 0,9 63 35 0,85
22 АСК 0,9 4500 63 10 0,89 630 20 0,86
23 АС 0,85 4000 250 6,3 0,88 125 10 0,87
24 А 0,8 3500 125 35 0,87 80 6,3 0,88
25 АСКП 0,9 3000 250 6,3 0,86 40 35 0,89
26 АСК 0,85 2500 125 10 0,85 630 20 0,9
27 АС 0,8 2000 63 6,3 0,84 125 10 0,91
28 А 0,9 1500 200 35 0,83 80 6,3 0,92
29 АСКП 0,85 1000 250 6,3 0,82 25 35 0,93
30 АСК 0,85 4000 30 35 0,9 50 10 0,85

 


КРС-3

1.3.1 Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции

Методика расчета

 

Составляется структурная схема узловой распределительной подстанции (УРП) и наносятся известные значения напряжения и полной мощности.

При наличии двух подключенных к распределительному устройству трансформаторов (автотрансформаторов) выполняется условие:

где  - максимальная проходная мощность, МВ·А.

 

Выбранные АТ проверяются на допустимость режима, т.е. обмотка НН не должна перегружаться.

Условие:

где  - типовая мощность АТ, МВ·А;

   - коэффициент выгодности АТ;

    - номинальная мощность выбранного АТ;

    - количество АТ, подключенная к нагрузке НН;

    - нагрузка на НН, МВ·А.

где  - коэффициент трансформации АТ,

где ,  - значения напряжения на обмотках ВН, СН, кВ.

 

Определяется баланс мощностей по УРП:

где  - мощность, связанная с ЭНС, МВ·А;

 - мощность, приходящая от ЭС, МВ·А;

S1, S2 – мощности потребителей, МВ·А.

 

Если результат получается со знаком «плюс», то избыток проходящей от ЭС мощности отдается ЭНС, если со знаком «минус», то недостаток мощности берется из ЭНС.

Определяется Кз:

В ответе записывается:

- число и условное обозначение Т и АТ;

- коэффициенты загрузки;

- результат баланса мощностей по УРП ( ).

Пример решения

Дано:                                                                   

 (из КРС-2)

РУВН
РУ СН1
 (из КРС-2)

  

                                                                                 

                                                                                    АТ2

                                                                                                       Т1         Т2

                                                                      АТ1

Требуется:

РУ НН
РУСН2
Составить структурную схему УРП;

Рассчитать и выбрать трансформаторы;

Проверить АТ на допустимость                                   

режима работы.                                                        S1=33,3 МВ·А        S2=58,8 МВ·А

                                                                        V1=35 кВ                V2=10 кВ

                                                                                        Рис. 1.3.1. Структурная схема УРП

 

Решение:

Составляется структурная схема УРП для согласования четырех различных напряжений (рис. 1.3.1), наносятся необходимые данные.

Определяются полные мощности потребителей:

Определяются расчетные мощности трансформаторов и автотрансформаторов по наибольшему значению:

По таблицам (см. справочник) выбираются трансформаторы и автотрансформаторы, определяются Кз.

 

2 х АТДЦТН 125000-220/110/35                         2 х АТДЦТН 125000-220/110/35

                                                         

                                                             

                                                             

                                                           

                     

                    

Проверятся АТ на допустимость режима работы согласно условию:

Условие выполняется даже в случае работы на потребителя только одного АТ.

Определяется баланс мощностей по УРП:

Положительное значение  означает, что ЭС обеспечивает потребителей ЭЭ полностью и 44,9 МВ·А отдается в ЭНС.

 

Ответ: На УРП установлены:

  2 х АТДЦТН-125000/220/110/35,        =0,55;

  2 х ТРДН-63000/110/10,                      =0,47;

  =44,9 МВ·А.

 

Примечания.

Принять

Согласовываются классы напряжений:

для трансформаторов:

500/35, 20, 15 кВ,

330/20, 10 кВ,

220/20, 10, 6 кВ,

110/35, 20, 10, 6 кВ;

для автотрансформаторов:

500/110/35, 10,

330/110/35, 10, 6,

220/110/35, 10, 6.

 

 

КРС-4

Дата: 2019-04-23, просмотров: 1168.