1. АНАЛІЗВИХІДНИХ ДАНИХ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ
Електроенергетичнісистеми мають зв’язок з усіма галузями господарства України. Зміни, яківідбуваються в них зумовлюють неперервний динамічний розвитокелектроенергетичних систем, який проявляється у зростанні чи зниженнінавантаження, введенні нових генеруючих потужностей, зміні структури існуючихмереж. В рамках країни практично відсутні моменти проектування автономнихелектроенергетичних систем. Очевидно, що це вимагає відповідних проектіврозвитку та реконструкції електроенергетичних об’єктів: станцій,підстанцій, мереж тощо, як на даний час, так і на перспективу. При цьомупотрібно враховувати історичні аспекти розвитку електроенергетики:
· стан генеруючихпотужностей;
· перспективи розробленняелектроматеріалів;
· стан електротехнічноїпромисловості;
· існуючий стан іархітектура енергетичних систем.
Згідно завдання,передбачається розвиток електричної мережі 35 кВ ВАТ «Львівобленерго».Прогнозується зростання потужності навантаження підстанції «Добромиль-14» до4.25 МВт. Склад споживачів, які отримують живлення від шин підстанції 10кВ по категоріях надійності наступний: І категорія – 20%, ІІкатегорія – 30%, ІІІ категорія – 50% відпотужності підстанції. Коефіцієнт реактивної потужності на шинах підстанції длярежиму найбільшого навантаження tgj=0,593. Час максимальногонавантаження – 5800 год.
Електрична мережарозташована в центрі і півдні Львівської області. Район розташування мережівідноситься до третього по швидкості напору вітру та другого по ожеледі.Середньорічна температура на території, охопленій мережею, становить 9,9°С, а середньорічна тривалість грозстановить 1000 год за рік.
На рис. 1.1наведена ділянка схеми електричної мережі ВАТ «Львівобленерго».
/>
Рис. 1.1 — Ділянкасхеми електричної мережі ВАТ «Львівобленерго»
Живильнимивузлами електричної мережі є підстанції «Ст. Самбір-Т» та «Чижки-68». Це вузли,які живлять певну частину Львівської області. На ПС «Ст. Самбір-Т» встановлено2 трансформатори потужністю 40 МВ×А кожен, які живлять шини 35 кВвід шин 110кВ. На ПС«Чижки-68»встановлено трансформаторпотужністю 10 МВ×А.
1.1 Розрахунокрежиму роботи мережі для вихідної схеми
Вихідними данимидля розрахунку режиму роботи мережі є схема мережі (рис. 1.1), параметриліній електропересилання, які наведені у табл. 1.1 та навантаження підстанціймережі – табл. 1.2.
Згідно [1] на рис. 1.2 зображена заступна схемалінії електропересилання напругою 35кВ. Її параметри розраховуються заформулами, наведеними нижче.
/>
Рис. 1.2 — Заступна схема лінії 35кВ
/>, />, />,
де:
l — довжина лінії, (км);
n — кількість проводів урозщепленій фазі;
F – поперечний перерізпроводу, (мм2);
ρ = 28,9 Ом·мм2/км — питомий опір;
tcp — середньорічна температура(°С);
α = 0,004 °С-1– температурний коефіцієнт розширення.
Розрахуємопараметри для лінії L1 ПС «Ст. Самбір-Т» — ПС «Хирів-13».
/> Ом;
/> Ом/км;
/> Ом.
Параметри всіхінших ліній розраховується аналогічно як і для L1 між ПС «Ст. Самбір-Т» — ПС «Хирів-13».
Результатиобчислень занесені в табл. 1.1.
Таблиця 1.1 — Параметриліній електричної мережі 35 кВЛінії Марка l, r, x, № Початок Кінець проводу км Ом Ом 1 2 3 4 5 6 7 L1 Ст. Самбір-Т Хирів-13 АС-70/11 18.92 8.098 8.173 L2 Хирів-13 Добромиль-14 АС-70/11 6.68 2.86 2.886 L3 Добромиль-14 Нижанковичі-15 АС-70/11 15.74 6.737 6.8 L4 Нижанковичі-15 Чижки-68 АС-95/16 13.58 4.156 5.717
Розрахуноквиконаний для мережі 35 кВ. За балансуючі вузли (100 і 200)були прийняті шини 35 кВ підстанції «Ст. Самбір-Т» та підстанції«Чижки-68» відповідно. Напруга у цих вузлах підтримувалась на рівні 37.8кВ.Мінімальні навантаження складають 60% від максимальних.
Таблиця 1.2 — НавантаженнявузлівНомер Підстанція Максимальний режим Мінімальний режим вузла
Рнав, МВт
Qнав, Мвар
Рнав, МВт
Qнав, Мвар 1 Хирів-13 3.152 1.72 1.891 1.032 2 Добромиль-14 4.25 2.12 2.55 1.272 3 Нижанковичі-15 1.457 1.056 0.874 0.634
Результатирозрахунку, який виконаний на графічно-розрахунковому
комплексі «DAKAR», коротка характеристика якогонаведена у параграфі 3.1, даної пояснювальноїзаписки, наведені у дод. А «Стартовий режим».
1.2 Характеристикапідстанції «Добромиль-14»
На підстанції «Добромиль-14»35/10 кВ, схема якої наведена на рис.1.3, встановлено два трансформаторипотужністю 4 і 2.5 МВ×А. Від шин 10 кВ живлятьсяспоживачі потужністю 3.366+j1.84МВ×А
Прогнозуєтьсязбільшення навантаження підстанції до 4.25 МВт. На шинах 10 кВнавантаження зросте до потужності 4.25+j2.12 МВ×А.7
Запроектованасхема підстанції «Добромиль-14», яка вибрана для електропостачання споживачів, наведенана рис. 1.4.
Схеми розподільнихзлагод підстанції «Добромиль-14» вибрані, виходячи з наступних вимог:
· надійностіелектропостачання споживачів та потрібні перетоки потужностей через шинипідстанції;
· поетапний розвитокпідстанції;
· можливість проведенняремонтних робіт на окремих елементах без вимкнення сусідніх приєднань;
· врахування вимогрелейного захисту та аавтоматики;
· наочність;
· економічність.
/>
Рис. 1.3 — Існуюча схема підстанції «Добромиль-14»
На стороніВН – одна секціонована вимикачем система шин.
На стороніНН – одна одинока секціонована вимикачем система шин. (рис 1.3)
/>
Рис. 1.4 — Запроектована схема підстанції «Добромиль-14»
Для розподільноїзлагоди 35 кВ вибрана схема – місток з вимикачами в колахтрансформаторів і ремонтною перемичкою з боку трансформаторів, передбачаєтьсявстановлення вакуумних вимикачів фірми SIEMENS типу 3AF01.
На стороніНН – одна одинока секціонована вимикачем система шин, передбачаєтьсявстановлення вакуумних вимикачів заводу РЗВА типу ВР2.(рис 1.4)
2. ВИБІРТРАНСФОРМАТОРІВ ПІДСТАНЦІЇ
Вибір кількостіта номінальної потужності трансформаторів виконуємо для максимального робочогорежиму.
З умов надійностіна підстанції «Добромиль-14» встановлюємо два трансформатори.
Потужністьтрансформатора двотрансформаторної підстанції визначається з врахуваннямдопустимого перевантаження трансформатора на 40% під час аварійноговимкнення одного з трансформаторів в максимальному режимі роботи.
Визначаємопотужність навантаження підстанції:
/>
/>
Отже,
/>
Згідно [4], вибираємо трансформатор типу ТМ–4000/35.
Паспортні данітрансформатора:
Sном= 4 МВ×А;
UВН=35 кВ; UНН=10.5 кВ;
DРK= 33.5 кВт; DРХ=5.3 кВт; ІХ=0,9%;
uK=7,5%.
Розраховуємопараметри трансформатора:
/>