Курсовая работа: Развитие электрической сети межрегиональной распределительной сетевой компании на перспективу 5 лет

Расчёты режимов максимальных нагрузок (для нормальной и послеаварийной схем) проводятся на ЭВМ по программе расчёта установившегося режима электрической сети RastrWin.

Таблица 14

Параметры трансформаторов для новых подстанций

Данные об узлах в максимальном режиме, подготовленные для расчёта RastrWin, приведены в таблице 15.

Таблица 15

Параметры узлов расчётной схемы вариантов «Р-1» и «З-1»

Параметры ветвей рассматриваемых вариантов развития сети для расчётов нормальных режимов, подготовленные в формате программы RastrWin, приведены в приложении А.

Коэффициенты трансформации трансформаторов K_т/r определены для основного вывода (т.е. по отношению номинальных напряжений обмоток) и являются номинальными.

Для экономического сопоставления вариантов развития электрической сети необходимо наряду с расчётами режимов перспективных вариантов выполнить расчёт режима максимальной нагрузки для исходного состояния сети (см. рисунок 1).

Результаты расчётов характерных режимов приведены в приложении А к пояснительной записке выпускного проекта.

3.4 Анализ результатов расчёта режимов сети

Анализ результатов расчёта нормального и послеаварийного режимов по соответствию уровней напряжения в узлах сети, потоков мощности позволяет сделать выводы о работоспособности рассматриваемых вариантов сети в перспективных условиях работы. Проверка загрузки существующей сети выполняется по результатам расчета токов в действующих ЛЭП и трансформаторах. Расчётные токи сопоставляются с предельно допустимыми по условию нагрева проводов и номинальными токами трансформаторов.

Основные результаты расчёта напряжений узлов радиального и кольцевого вариантов сети в программе RastrWin приведены в таблице 16 и приложении А.

Таблица 16

Напряжения узлов в максимальном режиме

Максимально допустимое напряжение Umax доп для узлов сети 220; 110 кВ на 15% превышает номинальное (для 220 кВ - на 10%). Узлы 10; 35 кВ являются точками поставки электроэнергии потребителям. Согласно ГОСТ Р 5419-2010 отклонение от номинального напряжения в этих узлах не должно превышать ±10%. Режим максимальных нагрузок при номинальных коэффициентах трансформации, приведённый в таблице 16, характеризуется допустимыми уровнями напряжений в узлах поставки электроэнергии.

Результаты расчёта токов ветвей по программе RastrWin приведены в таблицах 17, 18.

Таблица 17

Токи ветвей в нормальном максимальном режиме варианта «Р-1»

Из таблицы 17 следует, что при прохождения максимальной нагрузки в нормальном режиме перегрузки элементов сети не возникает.

Таблица 18

Токи ветвей в нормальном максимальном режиме варианта «З-»

Из таблицы 18 следует, что при прохождения максимальной нагрузки в нормальном режиме перегрузки элементов сети не возникает.

3.5 Балансы мощности и электроэнергии

При проектировании распределительной электрической сети при известном плане строительства электростанций формируется баланс реактивной мощности по сети в целом.

Баланс реактивной мощности записывают в следующем виде:

(3.1)

(3.2)

При выполнении расчётов режимов программой RastrWin величина определяется автоматически. В варианте «Р» = 225,1 МВАр, для варианта «З» = 177,4 МВАр. Генерацию реактивной мощности на электростанции определяют при номинальном коэффициенте мощности генераторов.

(3.3)

где - генерация активной мощности электростанцией, определяемая автоматически при расчёте режима.

Мощность компенсирующих устройств (КУ) равна:

(3.4)

В первую очередь следует рассмотреть варианты установки КУ в узлах с низкими уровнями напряжения.

Для варианта «Р» == 296,8 МВт, в варианте «З» == 292,7 МВт. При =0,85 реактивная мощность равна:

вариант «Р» = 31,2 Мвар;

вариант «З» = 52,8 Мвар.

В рассматриваемых вариантах «Р-1» и «З-3» установка КУ требуется. В варианте «Р-1» устанавливаем три конденсаторные батареи на шины НН подстанций ПС-1 мощностью 12 Мвар, одну КБ мощностью 12 Мвар на НН подстанции ПС-2 и одну КБ мощностью 7,2 Мвар на НН подстанции ПС-3. В варианте «З-3» устанавливаем пять КБ на шины подстанций ПС-1 мощностью 2х12 Мвар=24 Мвар, две КБ мощностью 2х12 Мвар=24 Мвар на НН подстанции ПС-2 и одну КБ мощностью 4,8 Мвар на НН подстанции ПС-3.

, мкСм.

мкСм

мкСм

Баланс электроэнергии в электрической сети устанавливает взаимосвязь между приёмом электроэнергии в сеть и объёмом электроэнергии, переданной потребителям (полезным отпуском) за год.

(3.5)

где - сумма нагрузочных и условно-постоянных потерь электроэнергии.

Объём электроэнергии, переданной потребителям равен:

(3.6)

где - число часов использования максимальной нагрузки;

- максимальная нагрузка на шинах i-й подстанции;

n - количество подстанций.

Для экономического анализа развития сети необходимо рассчитать три баланса электроэнергии: баланс по существующей сети, балансы по радиальному варианту развития («Р») и кольцевому («З»). Соответственно необходимо выполнить расчёты потерь электроэнергии для этих балансов.

При расчёте балансов принято, что = 4800 ч. Тогда число часов наибольших потерь мощности ф = 2477,04 ч.