Проектирование сетевого района

 

5.3 Расчет послеаварийных режимов

Расчет послеаварийных режимов выполняется для режима максимальных нагрузок. В курсовом проекте рассчитываются лишь один-два наиболее тяжелых режима отключений линий, приводящих к наибольшим снижениям напряжения на понижающих подстанциях. Совпадение отключений двух и более линий в различных частях сети не рассматривается, как маловероятное.

Наиболее  тяжелыми режимами будут являться отключение ветвей схемы замещения сети 1-2, 15-4. Расчет производится в программе ROOR. Результаты расчета послеаварийных режимов представлены в таблицах 5.5, 5.6, 5.7, 5.8.

Таблица 5.5 – Результаты расчета послеаварийного режима по ветвям схемы замещения при отключении ветви 1-2 (ветвь 2)

Номер ветви	Номера узлов		Мощность начала ветви, МВА		Мощность конца  ветви, МВА		Потери мощности, МВА
	Начало	Конец	Активная	Реактивная	Активная	Реактивная	Активные	Реактивные
1	15	1	30,364	13,127	30,156	14,595	0,208	0,417
3	3	2	17,242	8,001	17,099	8,221	0,143	0,138
4	4	3	24,733	11,285	24,300	11,438	0,433	0,418
5	15	4	46,578	22,028	45,861	21,750	0,718	1,339
6	1	7	30,102	14,245	30,000	12,000	0,102	2,245
7	2	8	17,061	7,997	17,000	6,780	0,061	1,217
8	3	9	7,035	3,337	7,000	2,820	0,035	0,517
9	4	10	21,089	10,241	21,000	8,470	0,089	1,771
10	15	5	13,607	7,289	13,416	8,231	0,191	0,251
11	5	11	13,390	8,063	13,341	6,482	0,049	1,581
12	11	12	5,006	2,095	5,000	1,970	0,006	0,125
13	11	13	8,335	4,387	8,315	4,387	0,020	0
14	13	6	8,315	4,387	8,071	3,931	0,244	0,456
15	6	14	8,056	3,851	8,000	3,205	0,056	0,646
Суммарные потери мощности, МВА							2,356	11,121
Суммарная генерация  ЛЭП, МВА								5,069

 

Таблица 5.6 – Результаты расчета послеаварийного режима по узлам схемы замещения при отключении ветви 1-2 (ветвь 2)

Номер узла	Напряжение, кВ
1	117,511
2	112,458
3	113,578
4	115,995
5	116,604
6	35,308
7	10,410
8	10,448
9	10,530
10	10,716
11	110,655
12	10,004
13	36,977
14	9,736
15	118,800

 

Таблица 5.7 – Результаты расчета послеаварийного режима по ветвям схемы замещения при отключении ветви 15-4 (ветвь 5)

Номер ветви	Номера узлов		Мощность начала ветви, МВА		Мощность конца  ветви, МВА		Потери мощности, МВА
	Начало	Конец	Активная	Реактивная	Активная	Реактивная	Активные	Реактивные
1	15	1	78,666	39,049	77,218	38,002	1,449	2,897
2	1	2	47,057	23,316	46,101	22,387	0,957	1,513
3	3	2	-28,578	-14,093	-29,001	-14,155	0,422	0,408
4	4	3	-21,143	-10,771	-21,518	-10,619	0,375	0,362
6	1	7	30,106	14,337	30,000	12,000	0,106	2,337
7	2	8	17,062	8,008	17,000	6,780	0,062	1,228
8	3	9	7,037	3,373	7,000	2,820	0,037	0,553
9	4	10	21,105	10,547	21,000	8,470	0,105	2,078
10	15	5	13,607	7,289	13,416	8,231	0,191	0,251
11	5	11	13,390	8,063	13,341	6,482	0,049	1,581
12	11	12	5,006	2,095	5,000	1,970	0,006	0,125
13	11	13	8,335	4,387	8,315	4,387	0,020	0
14	13	6	8,315	4,387	8,071	3,931	0,244	0,456
15	6	14	8,056	3,851	8,000	3,205	0,056	0,646
Суммарные потери мощности, МВА							4,079	14,435
Суммарная генерация  ЛЭП, МВА								4,488

 

Таблица 5.8 – Результаты расчета послеаварийного режима по узлам схемы замещения при отключении ветви 15-4 (ветвь 5)

Номер узла	Напряжение, кВ
1	115,323
2	111,982
3	110,048
4	107,775
5	116,604
6	35,308
7	10,203
8	10,401
9	10,180
10	9,894
11	110,655
12	10,004
13	36,977
14	9,736
15	118,800

 

 

 

6. Регулирование напряжения в электрической сети

6.1 Регулирование  напряжения в режиме максимальных  нагрузок

На шинах  подстанций в реальных режимах электрических  сетей напряжения, как правило, отличаются от номинального. Это различие напряжений характеризуется установившимся отклонением напряжения .

На выводах  приемников электрической энергии  стандартом установлены нормально  и предельно допустимые значения , которые соответственно равны 5% и 10%.

На шинах 6-10 кВ центров питания (ЦП) допустимые значения могут быть рассчитаны, для этого необходимо иметь информацию о потерях напряжения в сети, находящейся между ЦП и ближайшими и удаленными электроприемниками в рассматриваемых режимах.

Исходя из этого производится регулировка напряжения  в режиме максимальных нагрузок при уровне напряжения на шинах НН подстанций в пределах 1,05 – 1,10 U_ном.

Основными средствами регулирования  напряжения в электрических сетях  являются трансформаторы и автотрансформаторы с РПН. Трансформаторы с РПН имеют  специальное переключающее устройство, позволяющее изменять число витков одной из обмоток трансформаторов без отключения нагрузки. Целью расчетов регулирования напряжения является определение достаточности диапазона регулирования РПН для поддержания желаемого уровня напряжения U_Нж.

В результате электрического расчета  сети определены напряжения на шинах НН подстанций, приведенные к ВН - . Действительные напряжения на этих шинах можно получить, разделив на номинальный коэффициент трансформации n_{Т ном}:

.     (6.1)

Если это напряжение отличается от желаемого значения U_Нж, то рассчитывается необходимое ответвление регулируемой обмотки высшего напряжения U_отв :

      (6.2)

По найденному напряжению ответвления U_отв выбирается ближайшее стандартное ответвление РПН трансформатора :

,    (6.3)

где - напряжение одной ступени регулирования, %;

m – количество ступеней РПН.

Трехобмоточные трансформаторы напряжением 110/35/6-10 кВ выполняются с РПН в нейтрали обмотки высшего напряжения, а обмотка СН имеет ПБВ, переключение ответвлений которого осуществляется при отключении трансформатора от сети. Поэтому переключения ПБВ производятся редко, как правило, при сезонном изменении нагрузки.

По результатам расчетов режима максимальных нагрузок необходимо произвести регулировку напряжения в узлах схемы замещения 7, 12, 13, 14.

По формулам (6.1), (6.2), (6.3) производится регулирование  напряжения в узле схемы замещения 7:

 кВ;

 кВ;

 кВ;

;

 кВ;

 кВ;

;

;

%;

;

;

Принимаем количество ступеней m = – 2.

 кВ.

Напряжение  в узле 7 после регулирования:

 кВ.

Регулирование напряжения в узлах схемы 12, 13:

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

 кВ;

;

 кВ;

%;

.

Принимаем количество ступеней РПН m = – 4.

 кВ.

Напряжение  в узле 12 после регулирования:

 кВ.

Напряжение  в узле 13 после регулирования:

 кВ.

Значение напряжения в узле 13 после регулирования  устройством РПН – слишком высокое значение. Используя средство ПБВ, отрегулируем напряжение в узле 13 таким образом, чтобы полученное значение напряжения было близко номинальному:

 кВ;

 кВ.

Производится  регулировка напряжений в узлах схемы с помощью программы ROOR. Полученные данные по ветвям и узлам схемы замещения представлены в таблицах 6.1 и 6.2. Результаты регулирования представлены в таблице 6.3. На ВН трансформатора ветви 6 установлено ступеней РПН m = – 2, на ВН трехобмоточного трансформатора ветви 11 установлено ступеней РПН m = – 4, на СН ветви 13 выбрано -1 ответвление ПБВ, на ВН трансформатора ветви 15 установлено ступеней РПН m = – 2.

Таблица 6.1 – Результаты расчетов по ветвям схемы замещения в программе ROOR

Номер ветви	Номера узлов		Мощность начала ветви, МВА		Мощность конца  ветви, МВА		Потери мощности, МВА
	Начало	Конец	Активная	Реактивная	Активная	Реактивная	Активные	Реактивные
1	15	1	44,333	20,686	43,880	21,655	0,453	0,905
2	1	2	13,723	7,034	13,642	7,518	0,081	0,129
3	3	2	3,458	0,255	3,454	0,628	0,005	0,004
4	4	3	10,585	3,150	10,514	3,670	0,071	0,068
5	15	4	32,036	13,119	31,711	13,583	0,325	0,606
6	1	7	30,103	14,271	30,000	12,000	0,103	2,271
7	2	8	17,058	7,922	17,000	6,780	0,058	1,142
8	3	9	7,033	3,314	7,000	2,820	0,033	0,494
9	4	10	21,088	10,209	21,000	8,470	0,088	1,739
10	15	5	13,570	7,141	13,381	8,087	0,188	0,248
11	5	11	13,355	7,919	13,307	6,359	0,048	1,560
12	11	12	5,006	2,095	5,000	1,970	0,006	0,125
13	11	13	8,301	4,264	8,282	4,264	0,019	0
14	13	6	8,282	4,265	8,065	3,859	0,217	0,405
15	6	14	8,050	3,779	8,000	3,205	0,050	0,574
Суммарные потери мощности, МВА							1,745	10,271
Суммарная генерация  ЛЭП, МВА								5,717