Расчет погонных, волновых параметров и натуральной мощности линий электропередач. Определение величины максимальной напряженности электрического поля на проводах средней фазы. Выбор числа трансформаторов. Разработка схем распределительных устройств.
Аннотация к работе
В качестве исходных данных к заданию приводятся возможная типовая схема одноцепной электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН) (рис. Схема представляет собой электропередачу от удаленной электростанции в приемную систему (связь с приемной системой осуществляется через автотрансформатор (АТ) связи). Для схемы предполагается, что передающий конец электропередачи находится слева (со стороны U1), приемный конец-справа (со стороны U2). Для схемы №1 в качестве источника питания предлагается рассматривать ГЭС, что позволяет упростить расчеты за счет возможности поддержания неизменным напряжения в начале линии. В качестве исходных данных к курсовому проекту, помимо номера схемы, заданы: - Uном = 500 КВ - номинальное напряжение ЛЭП;Определим среднегеометрическое расстояние между проводами фаз: Среднегеометрическое расстояние между проводами фаз А, В и С при их произвольном положении определяется как: Dcp = Для одноцепных ЛЭП 330-1150 КВ основное применение нашли портальные опоры, таким образом, формула для расчета среднегеометрического расстояния между проводами примет вид: Dcp = = = 11* = 13,86 м Определим радиус расщепления Определим эквивалентный радиус: Учет расщепления осуществляется заменой радиуса единичного провода эквивалентным радиусом расщепления фазы: rэкв = Rp = 28.87 = 14.52 см, где Определим емкость средней фазы: Ср = = = 0,01277 мкф/кмСтроятся эпюры напряжения, тока и реактивной мощности вдоль линии. Для этого используются уравнения длинной линии в относительных единицах: Ux= U2[cos (?0lx) sin(?0lx) j sin (?0lx)] Ix = [cos (?0lx) j sin(?0lx) - cos(?0lx)] = cos (?0lx) sin(?0lx) j sin (?0lx) L(x) 0 105 210 315 420 модуль фаза модуль фаза модуль фаза модуль фаза модуль фазаСтроятся эпюры напряжения, тока и реактивной мощности вдоль линии. Для этого используются уравнения длинной линии в относительных единицах: Ux= U2[cos (?0lx) sin(?0lx) j sin (?0lx)] Ix = [cos (?0lx) j sin(?0lx) - cos(?0lx)] L(x) 0 105 210 315 420 модуль фаза модуль фаза модуль фаза модуль фаза модуль фаза По результатам вычислений строим эпюру распределения напряжения.Рассчитаем величину максимальной напряженности электрического поля на проводах средней фазы: Наибольшее значение напряжения по расчетам п.2 и п.3: Umax =1,011Uнб расч = 1,011*520 = 525,72 КВ Максимальная напряженность электрического поля рассчитывается по формуле: = 14,7* = 26,85 КВ/см ку - коэффициент, учитывающий усиление напряженности вследствие влияния зарядов соседних проводов расщепленной фазы, ку = 1 (n-1) * = 1 (3-1) * =1.08Выбор трансформаторов на электрической станции и промежуточной подстанции производится в соответствии с выбранным номинальным напряжением ЛЭП СВН и шкалой номинальных напряжений в соответствии с заданными генерируемыми и потребляемыми мощностями. На электрической станции следует принять блочную схему. Выбирают на станции 4 генератора марки СВФ-990/230-36 Характеристика представлена в таблице 3. Для блоков с генераторами ТВВ-300-2, потери на собственные нужды составляют согласноОтличительной особенностью расчета режимов электропередач, содержащих ЛЭП СВН значительной протяженности (более 300 км), является необходимость учета распределенности параметров этих линий по длине. Для этого линия разбивается на участки длиной порядка 50-100 км, составляется расчетная схема каждого участка (рисунок 5.1), параметры которой определяются по формулам: ; Активная проводимость линии, определяемая в основном потерями на корону, при расчетах режимов не учитывается. Двухобмоточные трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения представляются в расчетных схемах дальних электропередач схемой, приведенной на рисунке RTB, RTH и ХТВ, ХТН - соответственно активные и индуктивные сопротивления обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора (автотрансформатора), а КТВН - коэффициент трансформации обмоток высшего-низшего напряжений, определяемые по номинальным напряжениям соответствующих обмоток. Проанализировав параметры и схемы отдельных элементов электропередачи, составляют общую расчетную схему, в которой фигурируют все входящие в электропередачу элементы.Расчет установившихся режимов выполняется с целью выявления уровней напряжения в узлах электропередачи, анализа их допустимости и выбора, при необходимости, средств регулирования напряжения. Схема для расчетов установившихся режимов приведена на рисунке 11. Для рассматриваемой электропередачи следует рассмотреть следующие режимы: - максимальная генерация мощности на ТЭС при минимальном потреблении на подстанции (режим 1); отключение двух блоков на ТЭС при минимальном потреблении на подстанции (режим 3); 6 - отключение одного блока на ТЭС и отключение одной цепи ЛЭП при минимальной нагрузке на ПС1 (необходимо оставить в работе только 3 реактора) 787 794 802 810 811 806 794 790 787Основные требования, предъявляемые к схемам: - схемы РУ на подстанции должны обеспечить требуемую надежность электроснабжения потребителей подстанции в соответствии с категориями электроприемников и транзитных пер
План
Содержание
Введение
1. Расчет погонных, волновых параметров и натуральной мощности ЛЭП
2. Расчет режима наибольшей передаваемой мощности
3. Расчет наименьшей передаваемой мощности
4. Расчет величины максимальной напряженности электрического поля на проводах средней фазы
5. Выбор числа и номинальной мощности трансформаторов и автотрансформаторов для установки их на концевых подстанциях
6. Расчетная схема и электрические параметры ЛЭП СВН
7. Расчет установившихся режимов
8. Разработка схем распределительных устройств
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Введение
В качестве исходных данных к заданию приводятся возможная типовая схема одноцепной электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН) (рис. 1). Схема представляет собой электропередачу от удаленной электростанции в приемную систему (связь с приемной системой осуществляется через автотрансформатор (АТ) связи).
Для схемы предполагается, что передающий конец электропередачи находится слева (со стороны U1), приемный конец-справа (со стороны U2).
Рис. 1. Типовая схема электропередачи
Для схемы №1 в качестве источника питания предлагается рассматривать ГЭС, что позволяет упростить расчеты за счет возможности поддержания неизменным напряжения в начале линии. Это становится возможным благодаря применению на генераторах ГЭС регуляторов возбуждения сильного действия.
В качестве исходных данных к курсовому проекту, помимо номера схемы, заданы: - Uном = 500 КВ - номинальное напряжение ЛЭП;
- L = 510 км - длина ЛЭП;
- Рнб = 1150 МВТ - наибольшая передаваемая мощность в зимний период;
- Рнм = 0,3*1150 = 345 МВТ - наименьшая мощность, передаваемая летом (в долях от Рнб);
- Марка и количество расщепленных проводов в фазе 3х400/51;
- а= 50см =0,5 м - шаг расщепления;
- Dмф=11,0 м - расстояние между фазами;
- m=0,88 - коэффициент гладкости проводов
- ? =1,02- относительная среднегодовая плотность воздуха;
- тя=-10°С - среднемесячное значение температуры в январе;
- ти= 25°С - среднемесячное значение температуры в июле;
- Тнб=5750 ч - время использования максимальной нагрузки электропередачи;
- Cos? =0,94 - коэффициент мощности на шинах приемной системы (в режимах передачи наибольшей и наименьшей мощности);
- Qизб =280 Мвар - максимальная величина избыточной реактивной мощности, которую может принять система в режиме передачи наименьшей мощности.