Изчисляване на дневни графици
Изследване на графики на загуба на напрежение в елементи на промишлена мрежа и техните числени характеристики. Изборът на трансформатори зависи от възможността за съществуване на техния следавариен режим. Статистически характеристики на текущото натоварване на проводниците.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
Хоствано на http://www.allbest.ru
1. Нека изчислим дневните графици и техните статистически показатели за активно, реактивно и пълно натоварване на трансформатори без BC
Графики на активен товар на потребителски трансформатори
Ppromt=P*promt Pprom.max; Phort=P*hort Phor.max;
Pset=P*set Pset.max; Preadt=P*readt Pread.max.
Графики на реактивен товар на потребителски трансформатори
Qpromt=Ppromt tgprom.t; Qhort =Phort tghort;
Qset=Pset tgset.t; Qreadt=Прочетете tgread.t.
Графики на общата мощност на натоварване на потребителските трансформатори
за други видове потребители по същия начин.
Графики на общото активно, реактивно и пълно натоварване на консуматорите на един трансформатор п/ст 110/10kV
PПt = Preadt + 2 (Ppromt + Pgort + Pselt);
QПt \u003d Qreadt + 2 (Qpromt + Qgort + Qselt).
Статистически характеристики за цял ден и участък от максимални натоварвания
Натоварване на един трансформатор от градската мрежа 10/0,4 kV
Натоварване на един трансформатор от селска мрежа 10/0,4 kV
промишлен проводник за напрежение
Периодът на големи натоварвания от общия активен график на подстанция 110/10kV е от 06:00 до 22:00 часа, продължителността му е 16:00 часа.
Основни статистически характеристики на случайните величини
Математическо очакване на случайна променлива (CV) X:
Дисперсия на случайна променлива (RV) X:
Ефективна (rms) стойност:
Също така е обичайно да се определят максимални и минимални стойности: max[X] и min[X].
2. Избор на инсталиран капацитет на кондензаторни батерии ниско напрежение (LVHN) и кондензаторни батерии високо напрежение (LVHN). Регулиране на мощността
Избор на вида и местоположението на монтаж на кондензаторни батерии за ниско напрежение (LVC) и регулиране на тяхната мощност
Таблица 1.1 Максимални стойности на параметрите на режим на натоварване на индустриален мрежов трансформатор по време на период на високи натоварвания на системата
Инсталирана мощност на БКНН:
QBKNN \u003d Pprom.max (tgprom.max - tgn.p) \u003d 1,25 * (0,95 - 0,3) \u003d 0,825 mvar.
3ChUKRM-300 (12Ch25), подова версия, номинална мощност на най-малката степен (стъпка на регулиране) - 25 kvar.
Избор на типа високоволтови кондензаторни батерии (HVHC) и регулиране на тяхната мощност
Таблица 1.2 Максимални стойности на параметрите на режима на натоварване на трансформатора на подстанцията 110/10 kV по време на периода на високи натоварвания на системата
BKVN се монтират на шинни секции 10 kV p/st на електроенергийната система.
Реактивна мощност, предадена от електроенергийната система към максималния товар:
Qsystmax \u003d PPmax tgsyst \u003d 6,165 * 0,4 \u003d 2,786 mvar.
Инсталирана мощност на BKVN:
QBKVN \u003d QґPmax - Qsystmax \u003d 3,709-2,786 \u003d 0,923 mvar.
QґПmax - обща реактивна мощност на потребителите, като се вземе предвид мощността на BKNN QBKNNmax до максималния товар на системата
QґПmax \u003d Qprochmax + 2 (Qprommax + Qgormax + Qselmax) - 2 QBKNNmax.
(UKKRM-7) -6,3 / 10,5 kV 900 kvar, номинална мощност на най-малката стъпка 150 kvar.
3. Статистически характеристики на пълното натоварване на трансформаторите
Таблица 1.3 Статистическихарактеристики на пълното натоварване на трансформаторите на ден
отклонение на ден, МВА2
Таблица 1.4 Статистически характеристики на пълното натоварване на трансформаторите за периода на големи натоварвания (nb)
дисперсия nb, MVA2
4. Избор на трансформатори и проводници
Избор на номинална мощност на трансформатори
Изборът на трансформатори зависи от възможността за съществуване на техния следавариен режим
В съответствие със съществуващата проектна практика се препоръчва да се избере коефициентът на допустимо следаварийно претоварване на трансформаторите за максимално време на понижаващи подстанции: за трансформатори с отворен монтаж Kz.t.p/a = 1,4; за трансформатори, монтирани на закрито или KTP Kz.t.p / a \u003d 1.3.
Номинална мощност на трансформатора според състоянието на следаварийно претоварване
Ч.т.п/а Ст.ном. St.p/a= 2 St.норм.макс.
св.ном. 2 St.norm.max / Късо съединение Темп.p/a.
Номинална мощност на трансформатора според условията на отопление в режим на високи натоварвания
С коефициента на форма на графиката Kf.nb M[St.nb].
Номинална мощност на трансформатора 110/10 kV
св.ном. 2 St.nor.max / Kz.t.p/a= 2 7,796/1,4=10,71 MVA.
Избираме трансформатор със St.nom = 16 MVA.
св.ном. M[St.nb]=5,934 MVA.
Избран трансформатор TDN-16000-110/10 с превключвател под товар с граници на регулиране ± 9 × 1,78%
Ин.т.пром 10 kV, А
Номиналният ток на трансформатора се намалява до напрежение 110 kV
Номинална мощност на трансформатора 10/0,4 kV индустриална мрежа:
св.ном. 2 St.nor.max / Kz.t.p / a = 2 1,1 / 1,3 \u003d 1,69 MVA.
Избираме трансформатор със St.nom = 1,6 MVA.
св.ном. M[St.nb]=0,83 MVA
Тъй като Kz.t.p / a \u003d 1.37 > 1.3, тогава част от товара на този трансформатор трябва да бъде изключена по време на периода на възстановяване на веригата.Коефициентът на натоварване на трансформатора, когато BKNN е изключен, общата мощност на натоварване на трансформатора St.max=1,38 MVA (Таблица 1.4): Kz.t.max=1,38/1,6= 0,86, следователно избраният трансформатор не е претоварен, когато BKNN е изключен. Избран е трансформатор TMG-1600-10/0.4.
Номинална мощност на трансформатора 10/0,4 kV градска мрежа:
св.ном. 2 St.nor.max / Kz.t.p/a= 2 1.302/1.3=2.00 MVA
Кз.т.норма=1,302/2,5=0,52; Kz.t.p / a \u003d 2 1.302 / 2.5 \u003d 1.04.
Избран е трансформатор TMG-1000-10/0.4.
Избор на трансформатори при невъзможност за следаварийна работа
Трансформаторите, инсталирани в селска мрежа, нямат резервиране, така че мощността на трансформаторите се избира въз основа на стойността на коефициента на натоварване до максималното натоварване, взето равно на Kz.t = 0,9.
Номинална мощност на трансформатора 10/0,4 kV селска мрежа:
св.ном. St.norm.max / Kz.t = 0,163 / 0,9 = 0,181 MVA.
Избираме трансформатор със St.nom = 0,25 MVA.
св.ном. M[St.eff.nb]=0,111 MVA
Избран е трансформаторът TMG-250-10/0.4.
Статистически характеристики на текущото натоварване на проводниците
Токът на натоварване на проводник до 1 kV в този TR се определя въз основа на натоварването на трансформатора 10 / 0,4 kV и броя на проводниците, свързани към този трансформатор до 1 kV Nl:
По задание за ТР за индустриална мрежа
за градска мрежа
за селска мрежа
Обърнете внимание, че следавариен режим съществува само в индустриална мрежа до 1 kV.
Таблица 1.6 Статистически характеристики на текущото натоварване на кабели 10 kV и ShMA 0,4 kV за период на високи натоварвания (nb) за промишлена мрежа
дисперсия nb, A2
Таблица 1.7 Статистически характеристики на текущото натоварване на кабели и самоносещи изолирани проводници 10 kV и 0,4 kV за период на високи натоварвания (nb) заградски и селски мрежи
дисперсия nb, A2
Избор на кабели 10 kV. Икономически осъществимо напречно сечение се определя предварително от номиналния ток на линията Icalc нормите на нормален режим и икономическата плътност на тока:
Icalc.norm = Inorm.max nb - максималната стойност на тока в нормален режим при големи натоварвания.
За главния участък на кабелната линия 10 kV индустриална мрежа (Таблица 1.6)
Inorm.max nb = 150,284 A.
За главния участък на кабелната линия 10 kV на градската мрежа (Таблица 1.7)
Inorm.max nb = 31,378 A.
Икономическа плътност на тока за кабели с алуминиеви проводници с хартиена изолация при Tnb = 3000 ... 4000 h jek = 1,4.
Икономически осъществимо напречно сечение за промишлена мрежа:
ec.industry===107.35 mm2 > 120 mm2.
Икономически целесъобразно напречно сечение за градската мрежа:
eq.hort == = 22,41 mm2 > 50 mm2.
максимални възможни стойности на тока на трифазно късо съединение с изключен секционен превключвател:
It.nom - номинален ток на трансформатора при напрежение 10 kV на късо съединение,
uk.c* - напрежение на късо съединение на трансформатора.
Силата на трифазно късо съединение върху гумите на трансформатор 10 kV
Sk.z(3) = Ik.z(3) Unom = 8797,7 10/1000= 152,4 MVA.
Минимално термично устойчиво на токове на късо съединение напречно сечение на кабела:
Кабелни линии 10 kV
Изчисленото проектно напречно сечение съгласно (2.5) се закръглява до най-близкото стандартно.
Проверка на напречното сечение на SIP според състоянието на дългосрочно допустимо нагряване в режим след авария.
Разделът трябва да отговаря на изискванията:
При температура на околната среда -5°С и по-ниска:
Следавариен режим (изключване на един SIP от главата на съседна секция):
Заключение: избраният участък удовлетворява тестовото условие за дългосрочно допустимотоотопление в следавариен режим.
Проверка на сечението на SIP според условието за термична стабилност при токове на късо съединение.
Най-тежкият случай за SIP на главния участък е късо съединение на шините 10 kV на трансформатор 110/10 kV: Ik.z (3) = 8808 A, токът на термично съпротивление за SIP-50 Ikz (1s) = 4300 A. Следователно избраният участък не отговаря на условието за изпитване за термично съпротивление при токове на късо съединение.
Определящият фактор при избора на SIP е условието за термична стабилност на тока на късо съединение. При Ik.z(3) = 8808 A трябва да изберете SIP - 95 s Ikz (1s) = 8600 A.
Таблица 2.3 Технически данни SIP3
Най-опасни са режимите на късо съединение - те определят напречното сечение на кабела. Въз основа на това избираме втората секция на кабела с напречно сечение, равно на първото. Избор на шина 0,4 kV. Номиналното напрежение на шинопровода трябва да съответства на мрежовото напрежение:
Номиналният ток на шинопровода Ish.nom трябва да надвишава максималния работен ток в режим след повреда:
където Ir.max - работен ток; Ir.p / a - прогнозният ток на следавариен режим.
Номиналният ток се определя от ефективния ток на натоварване на шинопровода за периода на високи натоварвания на режима след повреда (Таблица 1.6):
Ir.p / a \u003d Ishma.ef.nb \u003d 3158.9A.
Избираме шина SHMA-68N - 3200 - 660
Таблица 2.4 Технически данни на главна AC шина SHMA 68N-3200-660
Номинален ток, A
Номинално напрежение, V
Електродинамично съпротивление на ударен ток на късо съединение, kA
Активно съпротивление на фаза, r0Sh, Ohm/km
Реактивно съпротивление на фаза, x0Sh, Ohm/km
Активно еквивалентно съпротивление RSH.e, Ohm
Реактивно еквивалентно съпротивление XSh.e, Ohm
Избор на кабел 0.4kV градска мрежа
В съответствие с условията на работа на кабели до 1 kV припри полагане в изкоп избираме марката кабел AASHv (кабел с алуминиеви проводници и алуминиева защитна обвивка, хартиено-маслена изолация, с външни покрития от PVC компаунд).
Напречното сечение на кабелите за ниско напрежение се избира според следните условия: отопление в нормален и следавариен режим, допустими загуби на напрежение, механична якост. От сеченията, получени от изчисленията, най-големият се приема като удовлетворяващ всички условия.
Минимално допустимото сечение според условието за механична якост за кабели е Fmeh = 25 mm2.
Напречното сечение на проводници и кабели с напрежение до 1 kV според условията на нагряване се определя в зависимост от изчислената стойност на непрекъснато натоварване при нормални условия на полагане.
Проверката за отопление в нормален и следавариен режим се извършва според условието:
Ir.load Iadm. факт,
където Ir.load - номинален ток за проверка на кабели за отопление; Iдопълнителен факт - действителното допустимо текущо натоварване.
Номиналният ток се определя от ефективния ток на натоварване на кабела за период на големи натоварвания
Според табл. 1.7, Ik.eff.nb = 63,539 A.
Действителното допустимо токово натоварване на кабелите в нормален и следавариен режим на работа се определя от израза
Идоп. факт=Iдопълнителна таблица kn,
където Iдоп.таблица е допустимото дълготрайно токово натоварване, определено от справочника за избрания метод за полагане на кабела, в зависимост от марката на кабела; k =1,21 - коефициент, отчитащ действителната температура на околната среда; kn=0,82 - коефициент, отчитащ броя на положените кабели (5) в изкопа.
За кабел AASHv при полагане в земята и със сечение 25 mm2, Iadm.table = 115 A, Iadm.fact = 113,2 A> 63,539 A.
Таблица 2.5 Технически данни на кабелна линия 0,38 kV градска мрежа
Ноизберете F=50 mm2, както се препоръчва от поръчката на FSK