Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

Реконструкция подстанции 110 кВ «Красная Дубрава» Пензенской энергосистемы

irina_k200 1325 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 53 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 06.10.2020
Выпускная квалификационная работа раскрыла тему: «Реконструкция ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Пензенской энергосистемы» Пояснительная записка содержит: Страниц – 54 Таблиц – 29 Рисунков – 17 Графическая часть – 4 листа Ключевые слова: ПС – подстанция, ВЛ - воздушная линия, ЗРУ – за-крытое распределительное устройство, К.З. – короткое замыкание, ТТ - трансформатор тока, ТН - трансформатор напряжения, ОПН – ограничитель перенапряжения, ОРУ – открытое распределительное устройство, ЛЭП – линии электропередач.
Введение

Поселок Красная Дубрава находится на северо-западе Пензенской об-ласти, Земетчинского района. Поставщиком электроэнергии является филиал ПАО «МРСК Волги» - «Пензаэнерго». Рис. 1. Карта-схема части Земетчинского района Пензенской области В планы по развитию пищевой отрасли Пензенской области входит строительство завода по производству сахарного песка компанией ОАО «Земетчинский сахар» на территории поселка «Красная Дубрава». Поселок «Красная Дубрава» находится в выгодных условиях для строительства са-харного завода, что обусловлено наличием подъездных путей, рабочей силы и благоприятных климатических условий для выращивания сахарной свеклы. Поселок "Красная Дубрава" является потребителем третей категории, питающимся от подстанции ПС 110 кВ «Красная Дубрава». Анализ технологического цикла работы выбранного потребителя (завода «Земетчинский сахар») показал необходимость питания данного объекта по второй категории электроснабжения, ввиду того что перерыв в электроснабжении сахарного завода приведет к нарушению производственного процесса и потери основного дохода от его деятельности. Перевод данного потребителя на первую категорию электроснабжения не оправдан из-за значительного повышения стоимости проекта. На заводе «Земетчинский сахар» в поселке «Красная Дубрава» будут установлены такие электроприборы, как: камнеловушки, свекломойки всех типов, водоотделители, свеклоополаскиватели, свеклорезки, весы конвейер-ные для свекловичной стружки, жомовые прессы, аффинационные центрифуги непрерывного действия, кристаллизаторы, установки для сортировки сахара, линия фасовки упаковки сахара-песка, автоматический дозатор сахара-песка. На основании полученной информации от представителей завода по производству сахарного песка, общая суммарная мощность, потребляемая предприятием, составит 5,3 МВт. С учетом уже имеющейся нагрузки полная мощность потребления составит 7,6 МВА. Важным условием бесперебойной работы электроприёмников является выбор рациональной схемы электроснабжения. Из-за повышения категории электроснабжения возникла необходимость в резервировании питания по данному объекту. ПС 110 кВ "Красная Дубрава" по своей конструкции не соответствует условиям надежности электроснабжения проектируемого объекта. Также электротехническое оборудование данной подстанции физически и морально устарело за время эксплуатации. Ввиду вышеизложенного необходимо произвести реконструкцию ПС 110 кВ «Красная Дубрава» включающую в себя установку двух трансформаторов вместо одного и замену устаревшего оборудования.
Содержание

Введение………………………………………………………………………......5 1.Основные проектные решения по реконструкции ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области……………7 1.1 Исходные данные части сети Земетчинского района Пензенской области…………………………………………………………......7 1.2 Схема соединения подстанции «Красная дубрава» Земетчинского района Пензенской области…………………………..………8 1.3 Выбор количества и мощности трансформаторов……………………….8 2. Расчет электрических режимов сети 110 кВ чести Земетчинского района Пензенской области…………………………………..10 2.1 Расчет нормального максимального режима сети части Земетчинского района Пензенской области……………………………10 2.2 Расчет минимального режима сети части Земетчинского района Пензенской области……………………………………………………………..16 2.3 Расчет послеаварийного режима сети части Земетчинского района Пензенской области ……………………………………………………………23 2.4 Проверка воздушных линий на загрузку………………………….….…31 2.5 Расчет регулирования напряжения на низкой стороне трансформатора реконструируемой ПС 110 кВ «Красная дубрава»…….32 2.5.1 Расчет регулирования напряжения для нормального режима трансформатора реконструируемой ПС 110 кВ «Красная дубрава»….…32 2.5.2 Расчет регулирования напряжения для минимального режима трансформатора реконструируемой ПС 110 кВ «Красная дубрава»…....34 2.5.3 Расчет регулирования напряжения для послеаварийного режима трансформатора реконструируемой ПС 110 кВ «Красная дубрава»…....34 3. Расчет значений токов короткого замыкания на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области…………35 4. Выбор основного высоковольтного оборудования на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области………….40 4.1 Выбор выключателей на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области………………………………...40 4.2 Выбор разъединителей на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области………………………………....40 4.3 Выбор трансформаторов напряжения на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области…………..41 4.4 Выбор трансформаторов тока на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области………....42 4.5 Выбор ограничителей перенапряжения на ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области………….43 5. Обеспечение безопасности при ремонте и монтаже силового трансформатора………………………………………………………46 6. Расчет экономических показателей при реконструкции ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области…….…..50 Заключение…
Список литературы

1. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и под-станций – второе издание 1980 г. 2. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2009.-392 с. : ил. 3. Правила устройства электроустановок. 7-е изд.- М.; КНОРУС, 2007. 4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, М.: изд-во НЦ ЭНАС, 2003. 5. Сибикин Ю. Д. Безопасность труда при монтаже, обслуживании и ремонте электрооборудования предприятий. – М.: Машиностроение 2002. 6. В. С. Самсонов, М. А. Вяткин Экономика предприятий энергетиче-ского комплекса – М.: «Высшая школа» 2003, 415 с. 7. Идельчик В. И. Электроэнергетические системы и сети: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989 – 592 с. : ил. 8. Афанасьев В. В. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения – Л: Энергоатомиздат 1989 г. 9. Киреев М. И., Коварский А. И. Монтаж и эксплуатация электрообо-рудования станций, подстанций и линий электропередачи – М: Профтехиздат 1963 г. 10. Дорошев К. И. Эксплуатация комплектных распределительных устройств 6 - 220 кВ – М: Недра 1986 г. 11. Б. И. Костылев, А. С. Добросотских Электрические станции и подстанции: учеб.- метод. пособ. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014 – 167 с.
Отрывок из работы

1. Основные проектные решения по реконструкции ПС 110 кВ «Красная Дубрава» Земетчинского района Пензенской области 1.1 Исходные данные части сети Земетчинского района Пензенской области Приведем основные исходные данные для части сети Земетчинского района Пензенской области Таблица 1 Данные активных нагрузок части сети Земетчинского района ПС «ХПП» ПС «Красная Дубрава» ПС «Кириллово» ПС «Большая Лука» ПС «Вадинск» Р_н, МВт 11,55 6,86 2,89 6,13 11,82 Таблица 2 Данные воздушных линий части сети Земетчинского района Воздушная линия Марка провода Длина провода, км r_0, Ом R, Ом x_0, Ом X, Ом q_0 Q Земетчинская ТЭЦ – «ХПП» АС-120/19 9,3 0,244 2,27 0,427 3,97 0,0355 0,33 «ХПП» - «Красная дубрава» АС-120/19 29,6 0,244 7,22 0,427 12,64 0,0355 1,05 «Красная Дубрава» -«Кириллово» АС-120/19 14,8 0,244 3,61 0,427 6,32 0,0355 0,53 «Кириллово» – «Большая Лука» АС-120/19 24,6 0,244 6 0,427 10,5 0,0355 0,87 «Большая Лука» -«Вадинск» АС-120/19 11,3 0,244 2,76 0,427 4,83 0,0355 0,4 «Вадинск» – «Пачелма» АС-120/19 50,4 0,244 12,3 0,427 21,52 0,0355 1,79 Принимаем для части сети Земетчинского района cos? = 0,902; tg? = 0,4 1.2 Схема соединения подстанции "Красная Дубрава" Земетчинского района Пензенской области Начать проектирование подстанции следует с выбора главной схемы соединения, так как она определяет перечень оборудования. Схема подстанции должна отвечать основным требованиям: 1. надежность электроснабжения потребителей 2. экономичность 3. ремонтопригодность 4. оперативная гибкость электрической схемы Для ПС 110 кВ «Красная Дубрава» выбрана комплектная двух трансформаторная подстанция КТПБ(М) 110/10 типа мостик с выключателем в перемычке и разъединителями в цепях трансформаторов на стороне высокого напряжения. Проектируемая подстанция по проекту электроснабжения будет питаться по ВЛ 110 кВ с одной стороны от «Земетчинской» ТЭЦ, а с другой стороны от ПС 220кВ «Пачелма». 1.3 Выбор количества и мощности трансформаторов Определим коэффициент загрузки трансформатора К_(з.т.)=S_п/S_(н.тр) =7,6/2,5=3,04 S_п- полная нагрузка подстанции S_(н.тр)- номинальная мощность трансформатора На ПС 110 кВ «Красная Дубрава» введен в эксплуатацию один силовой трансформатор, мощностью не соответствующей мощности, необходимой для питания завода «Земетчинский сахар». Также потребителя необходимо обеспечить надежным и бесперебойным энергоснабжением. Расчетная мощность трансформатора: S_(р.тр.)?S_п/(2•К_(з.т.) ) S_(р.тр.)=7,6/(2•0,7)=5,43 МВА Для установки выбираем два трансформатора ТМН-6300/110 мощностью 6,3 МВА Определим коэффициент загрузки трансформатора К_(з.т.)=S_п/(2•S_ном )=7,6/(2•6,3)=0,603 Перегрузка одного трансформатора в аварийном режиме: К_(п.ав.)=S_п/S_ном =7,6/6,3=1,2 Окончательно примем к установке трансформатор ТМН-6300/100, а его паспортные данные сводим в таблицу Таблица 3 Паспортные данные трансформатора ТМН-6300/100 Тип S_ном МВА U_ном,Кв U_(к,%) ??Р?_(к,кВт) ??Р?_(х,кВт) I_(x,%) R_(T,Oм) X_(T,Ом) ??Q?_(x,Квар) ВН НН ТМН-6300/110 6,3 110 10 10,5 44 11,5 0,8 14,7 220,4 50,4 2. Расчет электрических режимов сети части Земетчинского района Пензенской области Обозначим: Земетчинская ТЭЦ - узел «А», ПС 110 кВ «ХПП» - узел «1», ПС 110 кВ «Красная Дубрава» - узел «2», ПС 110 кВ «Кириллово» - узел «3», ПС 110 кВ «Большая Лука» - узел «4», ПС 110 кВ «Вадинск» - узел «5», ПС 220 кВ «Пачелма» - узел «В». 2.1. Расчет нормального максимального режима сети части Земетчинского района Пензенской области Составляем электрическую схему линии с двухсторонним питанием Рис. 2. Схема части сети Земетчинского района Пензенской области Приводим нагрузку ПС части сети Земетчинского района к стороне высокого напряжения: S ?_п=S ?_Н+S ?_тр=Р_Н+jQ_Н+1/2 ?Р_К•К_з^2 +j 1/2 u_(к%)/100 S_(н.тр)•К_з^2+2?Р_ХХ+ j2 I_(ХХ%)/100 S_(н.тр); Q_Н1=Р_Н1•tg?=11,55•0,48=5,54 МВАр К_з1=Р_Н1/(S_(н.тр1)•cos?)=11,55/(10•0,902)=1,23 S ?_п1=11,55+j5,54+1/2•0,06•?1,23?^2+j•?1/2•10,5/100•10•1,23?^2+2•0,014+ +j2•0,7/100•10=(11,6+j6,47) МВА Q_Н2=Р_Н2•tg?=6,86•0,48=3,3 МВАр К_з2=Р_Н2/(S_(н.тр2)•cos?)=6,86/(6,3•0,902)=1,2 S ?_п2=6,86+j3,3+1/2•0,044•?1,2?^2+j•?1/2•10,5/100•6,3•1,2?^2+2•0,0115+ +j2•0,8/100•6,3=(6,92+j3,8) МВА Q_Н3=Р_Н3•tg?=2,89•0,48=1,39 МВАр К_з3=Р_Н3/(S_(н.тр3)•cos?)=2,89/(2,5•0,902)=1,28 S ?_п3=2,89+j1,39+1/2•0,022•?1,28?^2+j•?1/2•10,5/100•2,5•1,28?^2+2•0,0055+ +j2•1,5/100•2,5=(2,92+j1,69) МВА Q_Н4=Р_Н4•tg?=6,13•0,48=2,94 МВАр К_з4=Р_Н4/(S_(н.тр4)•cos?)=6,13/(6,3•0,902)=1,08 S ?_п4=6,13+j2,94+1/2•0,044•?1,08?^2+j•?1/2•10,5/100•6,3•1,08?^2+2•0,0115+ +j2•0,8/100•6,3=(6,18+j3,43) МВА Q_Н5=Р_Н5•tg?=11,82•0,48=5,67 МВАр К_з5=Р_Н5/(S_(н.тр5)•cos?)=11,82/(10•0,902)=1,26 S ?_п5=11,82+j5,67+1/2•0,044•?1,26?^2+j•?1/2•10,5/100•10•1,26?^2+2•0,014+ +j2•0,7/100•10=(11,9+j6,64) МВА Находим расчетные полные мощности для части сети Земетчинского района: S ?_р=S ?_п-j?-Q_c/2; S ?_р1=S ?_п1-j Q_сА1/2-j Q_с12/2=11,6+j6,47-j0,165-j0,525=(11,6+j5,78) МВА S ?_р2=S ?_п2-j Q_с12/2-j Q_с23/2=6,92+j3,88-j0,525-j0,265=(6,92+j3,1) МВА S ?_р3=S ?_п3-j Q_с23/2-j Q_с34/2=2,92+j1,69-j0,265-j0,435=(2,92+j1) МВА S ?_р4=S ?_п4-j Q_с34/2-j Q_с45/2=6,18+j3,43-j0,435-j0,2=(6,18+j2,8) МВА S ?_р5=S ?_п5-j Q_с45/2-j Q_с5В/2=11,9+j6,64-j0,2-j0,895=(11,9+j5,55) МВА Рис. 3. Схема части сети Земетчинского района Пензенской области с предварительным распределением мощности Для определения точки потокораздела проведем первоначальное распределение мощности: S ?_А1=(S ?_р1•(??r?_((12-5B) )-j??x?_((12-5B) ) )+S ?_р2•(??r?_((23-5B) )-j??x?_((23-5B) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) ((+S) ?_р3•(??r?_((34-5B) )-j??x?_((34-5B) ) )+S ?_р4•(??r?_((45-5B) )-j??x?_((45-5B) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) (S ?_р5•(r_5В-jx_5В ))/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) )= ((3,37+j1,12)•(31,9-j55,8)+(6,92+j3,1)•(24,67-j43,17))/((34,16-j59,78)) (+(2,92+j1)•(21-j36,85)+(11,6+j5,78)•(15-j26,35))/((34,16-j59,78)) (+(11,9+j5,55)•(12,3-j21,52))/((34,16-j59,78))=(24,63+j11,48) МВА S ?_В5=(S ?_р5•(??r?_((45-A1) )-j??x?_((45-A1) ) )+S ?_р4•(??r?_((34-A1) )-j??x?_((34-A1) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) ((+S) ?_р3•(??r?_((23-A1) )-j??x?_((23-A1) ) )+S ?_р2•(??r?_((12-A1) )-j??x?_((12-A1) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) (S ?_р1•(r_A1-jx_A1 ))/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) )= =((11,9+j5,55)•(21,86-j38,26)+(6,18+j2,8)•(19,1-j27,76)+)/((34,16-j59,78)) (+(2,92+j3,1)•(9,5-j8,8)+(11,6+j5,78)•(2,27-j4,83))/((34,16-j59,78))= =(14,89+j6,75) МВА Проверка: S ?_р1+S ?_р2 (+S) ?_р3+S ?_р4+S ?_р5=S ?_А1+S ?_В2 S ?_р1+S ?_р2 (+S) ?_р3+S ?_р4+S ?_р5= =11,6+j5,78+6,92+j3,1+2,92+j1+6,18+j2,8+11,9+j5,55= =(39,52+j18,23) МВА; S ?_А1+S ?_В2=24,63+j11,48+14,89+j6,75=(39,52+j18,23) МВА По первому закону Кирхгофа: S ?_12=S ?_А1-S ?_р1=24,63+j11,48-(11,6+j5,78)=(13,03+j5,17) МВА S ?_23=S ?_12-S ?_р2=(13,03+j5,17)-(6,92+j3,1)=(6,11+j2,6) МВА S ?_34=S ?_23-S ?_р3=6,11+j2,6-(2,92+j1)=(3,19+j1,6) МВА S ?_45=S ?_B5-S ?_р5=14,89+j6,75-(11,9+j5,55)=(2,99+j1,2) МВА В результате проверки выяснилось, что точкой потокораздела является ПС 110 кВ «Большая Лука» Рис. 4. Схема части сети Земетчинского района Пензенской области, с указанием точки потокораздела S ?_(34 ? )=S ?_34=(3,19+j1,6) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука»: (?S ? ) ?_34=?S ?_(34 ? )?^2/(U ?_(3^ )^2 ) z ?_34=(?3,19?^2+?1,6?^2)/?121?^2 (6+j10,5)=(0,0004+j0,0007) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука», вычисленный вблизи ПС «Кириллово» S ?_(3 ?4)=S ?_(34 ? )+(?S ? ) ?_34=(3,2+j1,61) МВА; Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово», вычисленный вблизи ПС «Кириллово» S ?_(23 ? )=S ?_23=2,92+j1+3,2+j1,61=(6,12+2,61) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово» ??S ??_23=?S ?_23?^2/(U ?_(2^ )^2 ) z ?_23=(?6,12?^2+?2,61?^2)/?121?^2 (3,61+j6,32)=(0,011+j0,0019) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово», вычисленный вблизи ПС «Красная Дубрава» S ?_(2 ?3)=6,12 +j2,61+0,011+j0,0019=(6,13+j2,63) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава», вычисленный вблизи ПС «Красная Дубрава» S ?_(12 ? )=S ?_12=(13,05+j5,73) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава» (?S ? ) ?_12=?S ?_(12 ? )?^2/(U ?_(1^ )^2 ) z ?_12=(?13,05?^2+?5,73?^2)/?121?^2 (7,22+j12,64)=(0,1+j0,175) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава», вычисленный вблизи ПС «ХПП»: S ?_(1 ?2)=S ?_(12 ? )+(?S) ?_12=13,05+j5,73+0,1+j0,175=(13,15+j5,91) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП», вычисленный вблизи ПС «ХПП»: S ?_(А1 ? )=S ?_р1+S ?_(1 ?2)=13,15+j5,91+11,6+j5,78=(24,75+j11,7) МВА Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП»: (?S ? ) ?_А1=?S ?_(А1 ? )?^2/(U ?_А^2 ) z ?_А1=(?24,75?^2+?11,7?^2)/?121?^2 (2,27+j3,97)=(24,75+j11,7) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП», вычисленный? вблизи Земетчинской ТЭЦ: S ?_(А ?1)=S ?_(А1 ? )+(?S ? ) ?_А1=24,75+j11,7+0,116+j0,2=(24,87+j11,9) МВА Падение напряжения в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ – ПС «ХПП»: ?U ?_A1=?(S^* ) ?_(А ?1)?^ /(U_A^* ) z ?_А1=(24,87-j11,9)/121 (2,27+j3,97)=(0,86+j0,6) кВ Напряжение на ПС «ХПП»: U ?_1^ =U ?_А-?U ?_A1=121-(0,86+j0,6)=(120,14-j0,6) кВ U1= 120,14 кВ. Падение напряжения в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава»: ?U ?_12=?(S^* ) ?_(1 ?2)?^ /(U ?_1^* ) z ?_12=(13,15-j5,91)/(120,14+j0,6) (7,22+j12,64)=(1,42+j1,05) кВ Напряжение на ПС «Красная Дубрава»: U ?_2^ =U ?_1-?U ?_12=120,14-j0,6-(1,42+j1,05)=(118,72-j1,65) кВ U2= 118,73 кВ Падение напряжения в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово»: ?U ?_23=?(S^* ) ?_(2 ?3)?^ /(U ?_2^* ) z ?_12=(6,13-j2,63)/(118,72+j1,65) (3,61+j6,32)=(0,323+j0,243) кВ Напряжение на ПС «Кириллово»: U ?_3^ =U ?_2-?U ?_23=118,72-(0,323+j0,243)=(118,4-j0,243) кВ U3= 118,4 кВ Падение напряжения в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука»’: ?U ?_34=?(S^* ) ?_(3 ?4)?^ /(U ?_3^* ) z ?_12=(3,2-j1,61)/(118,4-j0,243) (6+j10,5)=(0,31+j0,2) кВ Напряжение на ПС «Большая Лука»': U ?_4'^ =U ?_3-?U ?_34=118,4-0,31-j0,2=118,1 кВ U4’= 118,1 кВ S ?_(54 ? )=S ?_54=(2,99+j1,2) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»'': (?S ? ) ?_54=?S ?_54?^2/(U ?_4^2 ) z ?_54=(?2,99?^2+?1,2?^2)/?121?^2 (2,76+j4,83)=(0,002+j0,0034) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»'', вычисленный вблизи ПС «Вадинск» S ?_(5 ?4)=S ?_(54 ? )+(?S ? ) ?_54=2,99+j1,2+0,0002+j0,0034=(3+j1,2) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма», вычисленный вблизи ПС «Вадинск» S ?_(5 ?B)=S ?_(5 ?4)+S ?_р5=3+j1,2+11,9+j5,55=(14,9+j6,75)МВА Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма»: (?S ? ) ?_5В=?S ?_5В?^2/(U ?_^2 ) z ?_54=(?14,9?^2+?6,75?^2)/?121?^2 (12,3+j21,52)=(0,224+j3,93) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма», вычисленный вблизи ПС «Пачелма» S ?_(5B ? )=S ?_(54 ? )+(?S ? ) ?_54=14,9+j6,75+0,224+j3,93=(15,124+j7,14) МВА Падение напряжения в ЛЭП В ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма»: ?U ?_В5=?(S^* ) ?_(В ?5)?^ /(U_В^* ) z ?_В5=(15,124-j7,14)/121 (12,3+j21,52)=(2,83+j1,95) кВ Напряжение на ПС «Вадинск» U ?_5^ =U ?_В-?U ?_В5=121-(2,83+j1,95)=(118,18-j1,95) кВ U5= 118,19кВ Падение напряжения в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»'' ?U ?_(5-4)=?(S^* ) ?_(В ?5)?^ /(U_В^* ) z ?_В5=(3-j1,2)/(118,18+j1,95) (2,76+j4,83)=(0,12+j0,1) кВ Напряжение на ПС «Большая Лука»'' U ?_4''^ =U ?_5-?U ?_45=118,19-(0,12+j0,1)=(118,07-j0,1) кВ U4"= 118,07кВ Напряжения в нормальном максимальном режиме части сети Земетчинского района Пензенской области сводим в таблицу Таблица 4 Напряжения части сети Земетчинского района в нормальном режиме Название ПС ХПП Красная Дубрава Кириллово Большая Лука’ Большая Лука’’ Вадинск Пачелма U, кВ 120,14 118,72 118,4 118,1 118,07 118,19 121 2.2 Расчет минимального режима сети части Земетчинского района Пензенской области В минимальном режиме мощность нагрузок принимается равной 30% от первоначальной, на подстанциях работает только один трансформатор и рабочее напряжение принимаем равным 105% от номинального Составим схему замещения части сети Земетчинского района Пензенской области в минимальном режиме Рис. 5. Схема части сети Земетчинского района Пензенской области в минимальном режиме Приводим нагрузку ПС части сети Земетчинского района к стороне высокого напряжения: S ?_п=S ?_Н+S ?_тр=?0,3•Р?_Н+jQ_Н+1/2 ?Р_К•К_з^2 +j 1/2 u_(к%)/100 S_(н.тр)•К_з^2+2?Р_ХХ+ j2 I_(ХХ%)/100 S_(н.тр); Q_Н1=?0,3•Р?_Н1•tg?=0,3•3,34•0,48=1,6 МВАр К_з1=(0,3•Р_Н1)/(S_(н.тр1)•cos?)=(0,3•3,34)/(10•0,902)=0,37 S ?_п1=0,3•3,34+j1,6+1/2•0,06•?0,37?^2+j•?1/2•10,5/100•10•0,37?^2+ +2•0,014+j2•0,7/100•10=(3,34+j1,81) МВА Q_Н2=?0,3•Р?_Н2•tg?=0,3•2,06•0,48=0,99 МВАр К_з2=(0,3•Р_Н2)/(S_(н.тр2)•cos?)=(0,3•2,06)/(6,3•0,902)=0,36 S ?_п2=0,3•2,06+j0,99+1/2•0,044•?0,36?^2+j•?1/2•10,5/100•6,3•0,36?^2+ +2•0,0115+j2•0,8/100•6,3=(2,086+j1,13) МВА Q_Н3=?0,3•Р?_Н3•tg?=0,3•0,87•0,48=0,62 МВАр К_з3=(0,3•Р_Н3)/(S_(н.тр3)•cos?)=(0,3•0,87)/(2,5•0,902)=0,38 S ?_п3=0,3•0,87+j0,62+1/2•0,022•?0,38?^2+j•?1/2•10,5/100•2,5•0,38?^2+ +2•0,0055+j2•1,5/100•2,5=(0,88+j0,814) МВА Q_Н4=?0,3•Р?_Н4•tg?=0,3•1,84•0,48=0,88 МВАр К_з4=(0,3•Р_Н4)/(S_(н.тр4)•cos?)=(0,3•1,84)/(6,3•0,902)=0,32 S ?_п4=0,3•1,84+j0,88+1/2•0,044•?0,32?^2+j•?1/2•10,5/100•6,3•0,32?^2+ +2•0,0115+j2•0,8/100•6,3=(1,87+j1,01) МВА Q_Н5=?0,3•Р?_Н5•tg?=0,3•3,41•0,48=1,64 МВАр К_з5=(0,3•Р_Н5)/(S_(н.тр5)•cos?)=(0,3•3,41)/(10•0,902)=0,38 S ?_п5=0,3•3,41+j1,64+1/2•0,06•?0,38?^2+j•?1/2•10,5/100•10•0,38?^2+ +2•0,014+j2•0,7/100•10=(3,44+j1,86) МВА Находим полные расчетные мощности: S ?_р=S ?_п-j?-Q_c/2; S ?_р1=S ?_п1-j Q_сА1/2-j Q_с12/2=3,37+j1,81-j0,165-j0,525 =(3,37+j1,12) МВА S ?_р2=S ?_п2-j Q_с12/2-j Q_с23/2=2,086+j1,13-j0,525-j0,265= =(2,009+j0,34) МВА S ?_р3=S ?_п3-j Q_с23/2-j Q_с34/2=0,88+j0,814-j0,265-j0,435= =(0,88+j0,12) МВА S ?_р4=S ?_п4-j Q_с34/2-j Q_с45/2=1,87+j1,01-j0,435-j0,2=(1,87+j0,38) МВА S ?_р5=S ?_п5-j Q_с45/2-j Q_сВ5/2=3,44+j1,86-j0,2-j0,895 =(3,44+j0,77) МВА Рис. 6. Схема сети Земетчинского района Пензенской области с предварительным распределением мощности S ?_А1=(S ?_р1•(??r?_((12-5B) )-j??x?_((12-5B) ) )+S ?_р2•(??r?_((23-5B) )-j??x?_((23-5B) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) ((+S) ?_р3•(??r?_((34-5B) )-j??x?_((34-5B) ) )+S ?_р4•(??r?_((45-5B) )-j??x?_((45-5B) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) (S ?_р5•(r_5B-jx_5B ))/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) )= ((3,37+j1,12)•(31,9-j55,8)+(2,09+j0,34)•(24,67-j43,17)+)/((34,16-j59,78) ) (+(0,88+j0,12)•(21-j36,85)+(1,87+j0,38)•(15,6-j26,35)+)/((34,16-j59,78) ) (+(3,44+j0,77)•(12,3-j21,52))/((34,16-j59,78))=(7,26+j1,68) МВА S ?_В5=(S ?_р5•(??r?_((45-A1) )-j??x?_((45-A1) ) )+S ?_р4•(??r?_((34-A1) )-j??x?_((34-A1) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) ((+S) ?_р3•(??r?_((23-A1) )-j??x?_((23-A1) ) )+S ?_р2•(??r?_((12-A1) )-j??x?_((12-A1) ) )+)/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) ) (S ?_р1•(r_A1-jx_A1 ))/(??r?_((A1-5B) )-j??x?_((A1-5B) ) )= ((3,44+j0,77)•(21,86-j38,26)+(1,87+j0,38)•(19,1-j27,76)+)/((34,16-j59,78)) (+(0,88+j0,12)•(13,1-j21,4)+(2,09+j0,34)•(9,5-j8,8)+)/((34,16-j59,78) ) (+(3,37+j1,12)•(2,27-j4,83))/((34,16-j59,78))=(4,39+j1,05) МВА Проверка: S ?_р1+S ?_р2+S ?_р3+S ?_р4+S ?_р5=S ?_А1+S ?_В2 S ?_р1+S ?_р2+S ?_р3+S ?_р4+S ?_р5= =3,37+j1,12+2,09+j0,34+0,88+j0,12+1,78+j0,38+ +3,44+j0,77=(11,65+j2,73) МВА; S ?_А1+S ?_В2=7,26+j1,68+4,39+j1,05=(11,65+j2,73) МВА По первому закону Кирхгофа: S ?_12=S ?_А1-S ?_р1=7,26+j1,68-(3,37+j1,12)=(3,89+j0,56) МВА S ?_23=S ?_12-S ?_р2=3,89+j0,56-(2,09+j0,34)=(1,8+j0,22) МВА S ?_34=S ?_23-S ?_р3=1,8+j0,22-(0,88+j0,12)=(0,92+j0,1) МВА S ?_45=S ?_B5-S ?_р5=4,39+j1,05-(3,44+j0,77)=(0,95+j0,28) МВА Рис. 7. Схема части Земетчинского района Пензенской области с указанием точки потокораздела S ?_(34 ? )=S ?_34=(0,92+j0,1) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука»': (?S ? ) ?_34=?S ?_(34 ? )?^2/(U ?_3^2 ) z ?_34=(?0,92?^2+?0,1?^2)/?115,5?^2 (6+j10,5)=(0,0004+j0,0007) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука»', вычислены вблизи ПС «Кириллово»: S ?_(3 ?4)=S ?_(34 ? )+(?S ? ) ?_34=0,92+j0,1+(0,0004+j0,0007)=(0,92+j0,1) МВА; Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово», вычисленный вблизи ПС «Кириллово»: S ?_(23 ? )=S ?_р3+S ?_(3 ?4)=0,92+j0,101+0,88+j0,12=(1,8+0,221) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово»: (?S ? ) ?_23=?S ?_23?^2/(U ?_2^2 ) z ?_23=(?1,8?^2+?0,221?^2)/?115,5?^2 (3,61+j6,32)=(0,001+j0,002) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово», вычисленный вблизи ПС «Красная Дубрава» S ?_(2 ?3)=S ?_(23 ? )+(?S ? ) ?_23=1,8+0,221+(0,001+j0,002)=(1,8+j0,223) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава», вычисленный вблизи ПС «Красная Дубрава»: S ?_(12 ? )=1,8+j0,223+2,09+j0,34=(3,9+0,563) МВА; Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава»: (?S ? ) ?_12=?S ?_(12 ? )?^2/(U ?_1^2 ) z ?_12=(?3,9?^2+?0,563?^2)/?115,5?^2 (7,22+j12,64)=(0,008+j0,015) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава», вычисленный вблизи ПС «ХПП»: S ?_(1 ?2)=S ?_(12 ? )+(?S) ?_12=3,9+0,563+(0,008+j0,015)=(3,91+j0,58) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП», вычисленный вблизи ПС «ХПП»: S ?_(А1 ? )=S ?_р1+S ?_(1 ?2)=3,91+j0,58+3,37+j1,12=(7,28+j1,7) МВА Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП»: (?S ? ) ?_А1=?S ?_(А1 ? )?^2/(U ?_А^2 ) z ?_А1=(?7,28?^2+?1,7?^2)/?115,5?^2 (2,27+j3,97)=(0,01+j0,017) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП», вычисленный вблизи Земетчинской ТЭЦ: S ?_(А ?1)=S ?_(А1 ? )+(?S ? ) ?_А1=7,28+j1,7+0,01+j0,017=(7,3+j1,72) МВА Падение напряжения в ЛЭП Земетчинская ТЭЦ - ПС «ХПП»: ?U ?_A1=?(S^* ) ?_(А ?1)?^ /(U_A^* ) z ?_А1=(7,3-j1,72)/115,5 (2,27+j3,92)=(0,2+j0,22) кВ Напряжение на ПС «ХПП»: U ?_1^ =U ?_А-?U ?_A1=115,5-(0,2+j0,22)=(115,3-j0,22) кВ U1 = 115,3кВ. Падение напряжения в ЛЭП ПС «ХПП» - ПС «Красная Дубрава»: ?U ?_12=?(S^* ) ?_(1 ?2)?^ /(U ?_1^* ) z ?_12=(3,91-j0,58)/(115,3+j0,22) (7,22+j12,64)=(0,3+j0,4) кВ Напряжение на ПС «Красная Дубрава»: U ?_2^ =U ?_1-?U ?_12=115,3-j0,22-(0,3+j0,4)=(115-j0,62) кВ U2’= 115кВ Падение напряжения в ЛЭП ПС «Красная Дубрава» - ПС «Кириллово»: ?U ?_23=?(S^* ) ?_(2 ?3)?^ /(U_2^* ) z ?_23=(1,8-j0,223)/(115+j0,4) (3,61+j6,32)=(0,1+j0,1) кВ Напряжение на ПС «Кириллово» U ?_3^ =U ?_2-?U ?_23=115-j0,4-(0,1+j0,1)=(114,9-j0,5) кВ U3= 114,9кВ. Падение напряжения в ЛЭП ПС «Кириллово» - ПС «Большая Лука»’: ?U ?_34=?(S^* ) ?_(3 ?4)?^ /(U ?_3^* ) z ?_34=(0,92-j0,101)/(114,9+j0,4) (6+j10,5)=(0,06+j0,08) кВ Напряжение на ПС «Большая Лука»': U ?_4'^ =U ?_3-?U ?_34=114,9-j0,5-(0,06+0,08)=(114,84-j0,6) кВ U4’= 114,84кВ Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»'': S ?_(54 ?'')=S ?_54=(0,95+j0,28)МВА; (?S ? ) ?_54=?S ?_(54 ? )?^2/(U ?_"^2 ) z ?_54=(?0,95?^2+?0,28?^2)/?115,5?^2 (2,76+j4,83)=(0,0002+j0,0004) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»'', вычисленный вблизи ПС «Вадинск»: S ?_(5 ?4'')=S ?_(5(4'') ? )+(?S ? ) ?_54=0,95+j0,28+0,0002+j0,0004= =(0,95+j0,281) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма», вычисленный вблизи ПС «Вадинск»: S ?_(5 ?B)=S ?_(5 ?4'')+S ? ?_p5=0,95+j0,281 +3,44+j0,77=(4,4+j1,05) МВА Потеря активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма»: (?S ? ) ?_5B=?S ?_(5 ?B)?^2/(U ?_"^2 ) z ?_В5=(?4,4?^2+?1,05?^2)/?115,5?^2 (12,3+j21,52)=(0,019+j0,033) МВА Поток активной и реактивной мощности в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма», вычисленный вблизи ПС «Пачелма»: S ?_(5B ? )=S ?_(5 ?B)+(?S ? ) ?_5B=4,4+j1,05+0,019+j0,033=(4,42+j1,1)МВА Падение напряжения в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Пачелма»: ?U ?_В5=?(S^* ) ?_(В ?5)?^ /(U_В^* ) z ?_В5=(4,42-j1,1)/115,5 (12,3+j21,52)=(0,7+j0,74) кВ Напряжение на ПС «Вадинск»: U ?_5^ =U ?_В-?U ?_В2=115,5-(0,7+j0,74)=(114,81-j0,74) кВ U5= 114,82кВ Падение напряжения в ЛЭП ПС «Вадинск» - ПС «Большая Лука»»”: ?U ?_54''=?(S^* ) ?_(5 ?4'')?^ /(U_5^* ) z ?_54''=(0,95-j0,281)/(114,81+j0,74) (2,76+j4,83)=(0,034+j0,032) кВ Напряжение на ПС «Большая Лука»»”: U ?_4''^ =U ?_5-?U ?_54''=114,82-j0,74-(0,034+j0,032)=(114,81-j0,8) кВ U4"= 114,81кВ Таблица 5 Напряжения сети Земетчинского района в минимальном режиме Название ПС ХПП Красная Дубрава Кириллово Большая Лука’ Большая Лука’’ Вадинск Пачелма U, кВ 115,3 115 114,9 114,84 114,81 114,82 115,5 2.3 Расчет послеаварийного режима сети части Земетчинского района Пензенской области Наиболее тяжелыми аварийными режимами являются - отключения одной головной линии в системе электроснабжения. Напряжение источников питания принимаем 110% от номинального.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 77 страниц
1925 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 70 страниц
1750 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 82 страницы
2050 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg