Составление вариантов схем электрической сети и расчет двух из них при максимальных нагрузках

Состовление вариантов схем сети.

Таблица 4.

По количеству выключателей, длине трассы и длине провода выберем более экономичные варианты 1 и 4 .

Вариант N 1.

1 Sпр=28.16+j15.52.

А 2.

Sпр=12.138+j6.1.

. Sпр=28.169+j16.198.

Превращаем кольцевую сеть в линию с двухсторонним питанием.

А А¹

38 км 37км 35 км 46км.

28+j15.52 12.138+j6.1 28.169+j16.198.

28+j15.52 12.138+j6.128.169+j16.198.

(8).

S_A=[(28,16+j15.52)118+(12.138+j6.1)81+(28.169+j16.198)46]/156=.

=5601.832+j3070.568/156=35.9+j19.7.

S_A^/=(28.16+j15.52)38+(12.138+j6.1)75+(28.169+J16.198)110=.

=5078.99+j2829.04/156=32.6+j18.1.

Делаем проверку.

S_A+S_A^/= (9).

68.5 +j37.8=68.5+j37.8.

Находим мощности на каждом участке и точку токораспредиления.

А A^/

35.9+j19.7 1 7.74+j4.18 2 4.43+j1.9 3. 32.6+j18.1.

28.16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2.

Подсчитываем токи на каждом участке и выберем сечение по экономической плотности тока. Для кольцевой сети находим Т_ср.

; (10).

T_cp=28.165 700+12.144 700+28.173 500/28.16+12.14+28.17=4617.57 ч.

Участок 3−2.

I_max=; (11).

Imax=4.43²+1.9²/311 010³=25А.

Участок 2−1.

I_max2−1= 7.74²+4.18²/311 010³=46А Участок А-1.

I_maxA-1=35.9²+19.7²/311 010³=214А Участок А¹-3.

Imax=32.6²+18.1²/311 010³=196A.

Выбор сечения проводов методом экономических интервалов.

Iр = Iмах i т Для участка А¹-3.

Ip=1961.051=205.8A.

Для участка 3−2.

Ip=251.051=26.25A.

Для участка 2−1.

Ip=461.051=48.3A.

Для участка 1-А.

Ip=2141.051=224.7.

По карте для Северного Урала район II.

Опоры — железобетон, линия одноцепная, район Сибири.

Данные сводим в таблицу:

Проверка выбранных проводов по нагреву в аварийном режиме.

А 68.5+j37.8 40.31+j22.3 28.17+j16.2 A¹

28,16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2.

Iав1−2=Iав3−2=P²+Q²/3U=241A.

Iав1-А=Iав3-A¹=410A.

IавIдоп Выбранные сечения провода проходят по нагреву.

ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ.

Расчёт ведём по формулам: R=Rol/n; X=Xol/n; Qc=nQol.

Составляем схему замещения сети:

A 1 2 3 A¹

4.56+j15.39 9.21+j15.8 8.72+j14.95 5.52+j18.63.

j0.72 j0.72 j0.66 j0.66 j0.62 j0.62 j0.86 j0.86.

28.16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2.

Подсчитываем расчётные нагрузки ПС и упрощаем схему замещения сети;

Sp₁= Snp1-j (Qc½+Qc2/2)=28.16+j15.52-(0.72+0.66)=28.16+j14.14.

Sp2=12.14+j6.1-j (0.66+0.62)=12.14+j4.82.

Sp3=28.17+j16.2-j (0.62+0.86)=28.17+j14.72.

A 35.9+j17.2 1 7.7+j3.1 2 4.4+j1.7 3 32.6+j16.4 A¹

j0.72 28.16+j14.14 12.14+j4.82 28.17+j14.72 j0.86.

Находим распределение мощностей в схеме с учётом действительных параметров линий по формулам:

PA=GAA (PiRiA+QiXiA)+BAA (PiXiA-QiRiA).

QA=-GAA (PiXiA-QiXiA)+BAA (PiRiA+QiXiA)где,.

GAA=RAA/R²AA+X²AA BAA=XAA/R²AA+X²AA.

GAA=28.01/28.01²+64.77² =0.0056 BAA=64.77/28.01²+64.77²=0.013.

PA=0.0056(28.223.45+12.114.24+28.25.52+14.149.38+4.833.58+14.7.

18.63)+0.013(28.249.38+12.133.58+28.218.63−14.123.45+4.814.24+14.75.52)=35.95.

QA=-0.561 844.059+0.132 120.561=17.24.

SA=35.9+j17.2.

PA¹=0.0056(28.222.49+12.113.77+28.24.56+14.746.14+4.831.9+14.1.

15.39)+0.013(28.246.14+12.131.9+28.215.39−14.7+22.49+4.813.77+14.14.56)=32.65.

QA¹=-0.561 660.141+0.131 977.804=16.4.

SA¹=32.6+j16.4.

Проверка: SA+SA=S1p+S2p+S3p.

68.5 +j33.6=28.2+j14.1+12.1+j4.8+28.2+j14.7.

Линия с двухсторонним питанием разделяется в точке потокораздела на две радиальные линии:

35+j18.1 7.75+j4 4.4+j1.7 32.6+j14.4.

j0.72 28.2+j14.1 7.7+j3.1 4.4+j1.7 28.2+j14.7 j0.86.

0.61+j2.06 0.052+j0.9 0.016+j0.027 0.6+j2.04.

Участок 1−2.

Sк=7.7+3.1.

Sл=Pk²+Qk²/Uн²(Rл+Xл)=7.7²+3.1²/110²(9.21+j15.8)= 0.052+J0.9.

Sн=Sk+Sл=7.7+j3.1+0.052+j0.9=7.752+j4.

Участок А-1.

Sk=Sн1−2+Sp1=7.752+j4+28.2+j14.1=35.952+j18.1.

Sл=35.95²+18.1²/110²(4.56+j15.39)=0.61+j2.06.

Sн=35.95+j18.1+0.61+j2.06=36.56+j20.16.

Sa=Sн-jQ/2=36.56+j20.16-j0.72=36.56+j19.44.

Участок 2−3.

Sk=4.4+j1.7.

S=4.4²+1.7²/110²(8.72+14.95)=0.016+j0.027.

Sн=4.4+j1.7+0.016+j0.027=4.416+j1.727.

Участок 3-А¹

Sk=4.416+j1.727+28.2+j14.7=32.62+j16.43.

S=32.62²+16.43²/110²(5.52+18.63)=0.6+j2.04.

Sн=32.62+j16.43+0.6+j2.04=33.22+j18.47.

Sa¹=33.22+j18.47-j0.86=33.22+j17.61.

Sa=Sa+Sa¹=36.56+j19.44+33.22+j17.61=69.78+j37.05.

Вариант N 3.

1 Sпр=28.16+j15.52.

A 2 Sпр=12.138+j6.1.

Sпр=28.169+j16.198.

А.

40,29+j21.62 1 12.138+j6.1 2.

28.16+j15.52 T=5700 12.138+j6.1.

28.169+j16.198 3 T=4700.

28.169+j16.198.

T=3500.

Tоки на каждом участке:

Imax=P+Q/3U.

Участок А-1.

Imax=40.29²+21.62²/3 110 210³=120A.

Участок 1−2.

Imax=12.138²+6.1²/380.610³=35A.

Участок A-3.

Imax=28.169²+16.198²/380.610³=85A.

Выбор сечения проводов:

Ip=Imaxit i=1.05t=1.

Для участка А-1.

Ip=1201.051=126A.

Для участка 1−2.

Ip=351.051=36.75A.

Для участка А-3.

Ip=851.050.8=71.4.

По карте, район Северного УралаII. Опоры железобетонные, линия двуцепная.

трансформатор электрический сеть.

ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ.

Расчётные формулы:

r0l/n X=x0l/n Qc=nq0l.

Схема замещения и действительные параметры:

А 4.73+j8.11 1 5.66+j8.03 2.

j1.35 j1.35 j1.3 j1.3.

28.16+j15.52 12.14+j6.1.

7.04+j9.98.

j1.61 j1.61 28.17+j16.2.

Sp1=28.16+j15.52-j (1.35+1.3)=28.16+j12.87.

Sp2=12.14+j6.1-j1.3=12.14+j4.8.

Sp3=28.17+j16.2-j1.61=28.17+j14.6.

A.

41.18+j21.81 12.22+j4.91.

j1.35 28.16+j12.87 12.14+j4.8.

28.75+j15.43.

j1.61 28.17+j14.6.

Распределение мощностей по линиям с учётом потерь.

Участок 1−2.

Sk=12.14+j4.8S=0.08+j0.11 Sн=12.22+j4.91.

Участок А-1.

Sk=40.38+j20.43 S=0.8+j1.38 Sн=41.18+j21.81.

Участок А-3.

Sk=28.17+j14.6 S=0.58+j0.83 Sн=28.75+j15.43.

Sa=28.75+j15.43.

Sa=69.93+j34.28.

Вариант N1 Вариант N3.

1 225 110/10.

Sp28.16+j15.52.

2 А.

A Sp=12.14+j6.1 2.

210 110/10.

3 3.

Sp=28.17+j16.2 225 110/35/10.

Вариант N1 Вариант N3.

• 631,5—100%
• —-X%

X=642 100/631.5=101.6%.

Варианты схем равнозначны, т. к. 3 вариант схемы отличается менее, чем на 3% от варианта 1. По инженерным параметрам выбираем вариант 3.