ИДЗ. Типичная схема электроснабжения.

7. Выбор мощности трансформаторов на ГПП и сечения линии,
питающей ГПП.
Мощность трансформаторов ГПП определяется активной нагрузкой и
реактивной мощностью, передаваемой от энергосистемы. Мощность
трансформатора выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного из
них, второй принял основную нагрузку подстанции с учетом допускаемой
перегрузки в послеаварийном режиме и возможного временного отключения
потребителей третьей категории.
Согласно ГОСТ 14209 – 85, для трансформатора допускается
длительная аварийная перегрузка 40 % и систематическая перегрузка в
зависимости от условий охлаждения, типа трансформатора и графика
нагрузки. Если неизвестны длительные значения допустимых перегрузок, то
в учебном проектировании можно принять аварийную перегрузку 40 %.
С учётом того, что на заводе имеется потребители II категории, намечаем
к установке 2 трансформатора.
Выбор трансформаторов производится по максимальной нагрузке и
коэффициента допустимой перегрузки:
Sном.тр. ГПП 
где
S р.гпп
S р.гпп
 n ,
- максимальная нагрузка завода с учетом потерь в
трансформаторах;
 - коэффициент допустимой перегрузки равен 0,7 при установке двух
трансформаторов (I и II категория по надежности).
Полученное значение округляется до ближайшего большего
стандартного значения.
Проверку обеспечения требуемой мощности предприятия с учетом
возможной допустимой перегрузки трансформатора выполню по формуле:
S Р. ГПП  1, 4  S Н .ТР
Получаю следующее:
Sтр. ГПП 
S р. ГПП
2  т

18,8
 13,5 МВА.
2  0,7
Полученное значение Sн.тр округляем до ближайшего большего
стандартного значения.
Принимаем ближайшую стандартную мощность трансформатора:
Sн.тр.=16000 кВА.
С учетом того, что в нормальном режиме коэффициент загрузки
трансформаторов ГПП принимается равным 0,7, в послеаварийном режиме
любой из трансформаторов с учетом допустимой перегрузки (до 40 %)
обеспечит полностью необходимую мощность завода, так как
S р. ГПП  13,5МВА  1,4  Sн.тр  1,4  16000  22400(кВА).
 п / ав 
S р.гпп
Sн.тр

13500
 0,84  1, 4.
16000
Выбранная мощность трансформатора удовлетворяет условиям работы
в послеаварийном режиме, по перегрузочной способности, обеспечивая
надежное электроснабжение потребителей второй категории с возможным
отключением части потребителей третьей категории.
Выбор сечения проводов ВЛЭП
Экономически целесообразное напряжение питающей высоковольтной
линии электропередачи определяю по формуле Илларионова:
1000
1000
U эк 

 76,8 (кВ)
500 2500
500 2500


L
P
22
17
Принимаем к рассмотрению класс напряжения 110 кВ, так как расчет
дал подтверждение того, что необходимо использовать именно этот класс
напряжения; сталеалюминевые провода на двухцепных железобетонных
опорах.
При проектировании ВЛ напряжением до 500 кВ включительно выбор
сечения проводов производится по нормированным показателям. В качестве
таких показателей используется нормированные значения экономической
плотности тока:
Fэк 
jýê  1
Iр
jэк
, где
À
– нормированное значение экономической плотности тока.
ìì 2
Выбор сечения провода выбирается по экономической плотности тока
в нормальном и послеаварийном режимах и проверяется:
- по 30%-ой перегрузке;
- по допустимой потере напряжения (5% - в нормальном, 10% - в
послеаварийном режимах);
- по механической прочности;
- на корону (для напряжения 110 кВ и выше).
По таблице 6.1. при Тм >5000 часов для алюминиевых голых проводов
принимаем экономическую плотность тока равной jэк=1,0 А/мм2.
Рассматриваю вариант: Sном  2 16000(кВА); U ном  35(кВ).
1. Определяем расчетный ток в линии в нормальном и послеаварийном
режимах:
Iр 
I п / ав 
S н.тр.
3  U ном
1, 4  S н.тр.
3  U ном

0.7 16000
 59( А);
3 110

1, 4 16000
 118( А).
3 110
2. Определяем экономическое сечение линии:
Fэк 
Iр
jэк

59
 59( мм2 )
1.0
Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного сечения и
принимаем в качестве ВЛЭП провода марки АС–70. Допустимый
длительный ток для выбранного сечения равен Iдоп=265 [А]. В свою очередь,
I доп  I р
Проверка выбранного сечения.
а) Проверка сечения по п/ав току при отключении одной цепи линии :
1,3I доп  I п / ав , т. е.
1,3  265( А)  118( А);
345( А)  118( А).
Таким образом, условие выполняется.
б) По механической прочности:
Для сталеалюминевых проводов минимальное сечение по условиям
механической прочности 70 мм2.
Fрасч  Fmin.мех  70 [мм2],
70 [мм2]  70 [мм2] – условие выполняется.
г) По условию коронирования проводов.
По ПУЭ, по условиям короны, для 35 кВ не проверяется АС–70.
Условие выполняется.
в) По допустимой потере напряжения:
Принимаю lU 1% =5,1 км (длина линии, [м], при полной нагрузке на 1%
потери напряжения; лит–ра – расчет и проектирование систем
электроснабжения объектов и установок).
Тогда:
I
265
lдоп  l  U доп % доп  5,1 5% 
 115(км);
Iр
59
lдоп  115(км)  lфакт  22(км).
Условие выполняется.
ТЭО выбора сечения линии проводов ВЛ внешнего
электроснабжения.
Вариант №1. АС-70/11, I доп  265 А .
k уд.  13,5 тыс.у.е./км – стоимость одного километра железобетонной
двухцепной линии 110 кВ с одновременной подвеской двух цепей;
kз 
I расч
I доп

Sр
2  3  U н  I доп

18,8
 0,58
2  3  35  265
Стоимость потерь энергии в линии:
С  2  lфакт  Pуд  kз2   СЭ  2  22 125 103  0,582  5000  0,04 
Pуд  125кВт / км  потери мощности на одну цепь;