Проект оптимальной реконструкции электрических сетей филиала Вологдаэнерго МРСК Северо
скачать (11855.6 kb.)
Доступные файлы (7):
Варианты реконструкции сети.vsd | |||
Диплом весь.doc | 27291kb. | 29.05.2011 03:32 | ![]() |
Механическая часть ВЛ.vsd | |||
План ОРУ 110 ПС Мелешево.vsd | |||
Разрез ОРУ 110 ПС Мелешево.vsd | |||
Схема электрических соединений ПС Мелешево.vsd | |||
Схема электрических соединений сети.vsd |
содержание
- Смотрите также:
- Северо-Кавказский социальный институт Факультет сервиса и прикладной информатики [ документ ]
- Отчёт о практике. Подстанция 2П 35/10 кВ. Карелия [ дипломная работа ]
- Проект Федерального Закона Технический регламент о безопасности электрических и тепловых сетей и электрических станций [ документ ]
- Анализ применения инновационных технологий электрооборудования для модернизации электрических сетей [ документ ]
- Департамент технического развития оао «мрск центра» [ документ ]
- Задачи, поставленные при исследовании [ документ ]
- Проект реконструкции грузового вагонного депо Лихая с целью технического переоснащения [ документ ]
- Учебная программа - Расчет и проектирование электрических сетей и систем [ стандарт ]
- Занятие №6 «Составление списка нормативной и технической документации по обслуживанию электрических сетей» [ документ ]
- Ответы на экзаменационные вопросы по ЭСиС 1 семестр [jpg] [ документ ]
- Режимы работ в электрических сетях [ документ ]
- Руководящие материалы по проектированию распределительных электрических сетей (РУМ) 2012 №4 [ стандарт ]
Диплом весь.doc
Содержание
Содержание 2
1 Обоснование темы проекта 3
1.1 Характеристика сетевого района 3
2 Анализ существующей схемы сети и режимов её работы 5
2.1 Расчёт режимов работы сети в режиме максимальных и минимальных нагрузок 5
2.2 Расчет наиболее тяжелых послеаварийных режимов работы сети 9
3 Разработка и технико-экономическое обоснование оптимального варианта реконструкции сети 12
3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции “Мелешево” 12
3.2 Выбор вариантов реконструкции сетевого района 18
3.3 Выбор сечений проводов ВЛ 28
3.4 Режимы работы различных вариантов сети с учетом увеличения нагрузки за пять лет 30
3.5 Технико-экономическое сравнение вариантов 45
4 Анализ и оптимизация основных режимов работы сети с учетом объектов проектирования 52
4.1 Анализ основных режимов работы сети 52
4.2 Оптимизация режимов работы сети 59
4.2.1 Определение целесообразности компенсации реактивной мощности 59
4.2.2 Повышение уровней напряжения 62
4.2.3 Размыкание контуров 62
5 Предварительная компоновка ПС Мелешево 62
6 Расчет токов короткого замыкания и определение расчётных условий для ОРУ 110 кВ и РУ 10 кВ 63
6.1 Расчёт токов короткого замыкания 63
6.2 Определение расчётных условий для ОРУ 110 кВ и РУ 10 кВ 65
7 Выбор оборудования подстанции «Мелешево». 67
7.1 Выбор количества, типа, мощности трансформаторов собственных нужд и схемы собственных нужд подстанции 67
7.2 Выбор выключателей в РУ-110 кВ 71
7.3 Выбор выключателей в РУ-10 кВ 72
7.4 Выбор разъединителей 110 кВ 74
7.5 Выбор заземлителей 75
7.6 Выбор предохранителей 75
7.7 Выбор токопроводов РУ всех напряжений 76
7.8 Выбор подвесных изоляторов 80
7.9 Выбор опорных изоляторов 110 кВ 80
7.10 Выбор опорных изоляторов 10 кВ 80
7.11 Выбор проходных изоляторов 10 кВ 81
7.12 Выбор трансформаторов тока 110 кВ 81
7.13 Выбор трансформаторов тока 10 кВ 83
7.14 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 110 кВ 85
7.15 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 10 кВ 86
7.16 Выбор схемы оперативного тока на подстанции и его источников 87
7.17 Выбор оборудования для организации каналов высокочастотной связи 88
8 Выбор мероприятий по защите от грозовых и внутренних перенапряжений 89
9 Расчет заземления и молниезащиты проектируемой подстанции 91
91
9.1 Выбор конструкции и расчет параметров защитного заземления 91
8.2 Расчёт молниезащиты 95
10 Обоснование необходимости компенсации емкостных токов и выбор компенсирующих устройств 97
12 Выбор конструктивных элементов и расчёт механических 98
характеристик линий электропередачи. 98
12.1 Расчёт проводов и тросов на механическую прочность. 101
12.1.1 Расчёт ветровых и гололедных нагрузок. Влияние температуры. 101
12.1.2 Определение удельных нагрузок на провод 103
12.1.3 Расчетные климатические условия 104
12.1.4 Расчет напряжения в проводе и стрел провеса 105
12.2 Выбор изоляторов и линейной арматуры 107
12.2.1 Выбор изоляторов 107
12.2.2 Выбор линейной арматуры 108
12.2.3 Защита проводов и троса от вибрации 111
12.3 Расстановка опор по профилю трассы 112
12.4 Расчет монтажных стрел провеса провода и троса 118
13 Организационная и экономическая части проекта 121
13.1 Расчет основных технико-экономических показателей 121
13.2 Расчет численности производственного технического персонала (ЧППП) 125
13.3 Планирование фонда оплаты труда 127
13.4 Расчет себестоимости передачи и распределения электроэнергии 129
13.5 Организация обслуживания подстанции Мелешево 131
13.6 Основные технико-экономические показатели 132
14 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности 133
14.1 Требования техники безопасности к устройству и эксплуатации распределительных устройств напряжением выше 1000 В 133
15 Обеспечение устойчивости объектов энергетических систем при стихийных бедствиях, экологических нарушениях и террористических актах 139
15.1 Организация бригад для проведения неотложных аварийно-восстановительных работ при стихийных бедствиях 139
Заключение 141
Приложение А 142
(справочное) 142
Библиографический список 142

^
В настоящем проекте рассматривается комплексная задача по проектированию подстанции Мелешево и анализу возможной реконструкции сети филиала «Вологдаэнерго» МРСК «Северо-Запада» с точки зрения дальнейшей оптимизации сети по надёжности электроснабжения потребителей и снижению потерь.
Рассматриваемый сетевой район филиала «Вологдаэнерго» МРСК «Северо-Запада» включает в себя 1 подстанцию с высшим напряжением 500 кВ (ПС «Вологодская»), 7 подстанций с высшим напряжением 220 кВ, 23 подстанции с высшим напряжением 110 кВ. Балансирующий узел – ПС Вологодская.
В приложении к заданию в таблицах 1 ПЗ – 6 ПЗ представлены характеристики источников питания, подстанций, потребителей электроэнергии, линий электропередачи и климатических условий в месте расположения объекта проектирования. На рисунках 1 ПЗ – 3 ПЗ представлены конфигурация сетевого района, схема электрических соединений и электрическая схема для расчёта токов короткого замыкания.
Сетевой район расположен в II климатическом районе по гололеду, в II климатическом районе по ветру. Среднегодовая температура, температуры в зимний и летний периоды приведены в таблице 5 приложения к заданию.
Характеристики потребителей электроэнергии данной подстанции и суточный график их нагрузки представлены в таблице 6 ПЗ и на рисунке 4 ПЗ. От подстанции Мелешево осуществляется электроснабжение потребителей 1, 2 и 3 категорий по надежности электроснабжения. Потребитель – предприятие деревообрабатывающей промышленности. Максимальная мощность нагрузки – 23,5 МВт. Величина оперативного резерва по сети 10 кВ в режиме максимальных нагрузок – 10 %, в режиме минимальных нагрузок – 15 %.
^
2.1 Расчёт режимов работы сети в режиме максимальных и минимальных нагрузок
Необходимость проведения анализа существующей схемы сети и режимов ее работы заключается в выявлении и правильной оценке возможных вариантов подключения проектируемой подстанции “Мелешево”, а также основных направлений реконструкции сети в связи с ее подключением. Для расчёта режимов работы электрической сети в дипломном проекте применяется программа «Энергия».
На рисунках 2.1 и 2.2 представлены потоки активной и реактивной мощности, напряжения в узлах и ступени РПН трансформаторов в максимальном и минимальном режимах соответственно, обеспечивающие напряжения на вторичной стороне подстанций в соответствии с ниже указанными нормами.
Во всех режимах были отрегулированы напряжения у потребителей. Согласно [1] в режиме максимальных нагрузок напряжения на низкой стороне поддерживались на уровне



В таблице 2.1 представлены токи по линиям в максимальном и минимальном режимах.

Наименование линии электропередачи | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | Допустимый ток на одну цепь, А |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 529 | 435 | 533 | 535 | 527 | 531 | 539 | 690 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 404 | 332 | 406 | 408 | 401 | 403 | 411 | 690 |
Сокол - Семигородняя | 51 | 43 | 72 | 81 | 44 | 35 | 62 | 445 |
Сокол - Кадников | 10 | 8 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 445 |
Сокол - Кадников | 202 | 163 | 243 | 141 | 203 | 207 | 340 | 445 |
Сокол - Биряково | 174 | 141 | 214 | 115 | 175 | 179 | - | 445 |
Отпайка Сокол - Сокол | 280 | 224 | 310 | 262 | 275 | 273 | 279 | 690 |
Отпайка Сокол - Кадниковский | 253 | 212 | 242 | 278 | 258 | 264 | 266 | 690 |
Семигородняя - Харовск (Т) | 45 | 38 | 70 | 76 | 39 | 30 | 56 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 70 | 97 | 103 | 126 | 94 | 76 | 117 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 135 | 80 | 85 | 104 | 78 | 63 | 97 | 445 |
Чекшино - Воробьево | 190 | 153 | 231 | 129 | 191 | 195 | 328 | 445 |
Воробьево - Шуйское | 12 | 9 | 11 | 12 | 12 | 12 | 12 | 330 |
Воробьево - Погорелово | 168 | 135 | 210 | 107 | 169 | 174 | 304 | 445 |
Погорелово - Царево | 135 | 109 | 171 | 82 | 137 | 140 | 119 | 330 |
Погорелово - Тотьма-2 | 173 | 139 | 219 | 104 | 175 | 180 | 151 | 605 |
Биряково - Погорелово | 169 | 135 | 210 | 111 | 170 | 174 | 5 | 330 |
Харовск (Т) - Кадниковский | 212 | 178 | 198 | 238 | 226 | 237 | 225 | 690 |
Кадниковский - Коноша | 205 | 170 | 190 | 232 | 218 | 229 | 219 | 690 |
Отпайка Сокол - Сокол | 130 | 105 | 180 | 111 | 130 | 133 | 127 | 690 |
Отпайка Сокол - Харовск (Т) | 298 | 249 | 289 | 323 | 294 | 294 | 312 | 690 |
Кадниковский - Явенга (Т) | 239 | 198 | 225 | 265 | 245 | 251 | 253 | 690 |
Харовск - Пундуга | 28 | 24 | 27 | 35 | 41 | 51 | 30 | 445 |
Сямжа - Чушевицы | 92 | 78 | 85 | 109 | 37 | 15 | 100 | 330 |
Чушевицы - Верховажье | 84 | 72 | 78 | 101 | 34 | 20 | 92 | 330 |
Верховажье - Вельск | 74 | 64 | 71 | 88 | - | 49 | 79 | 330 |
Пундуга - Вожега | 24 | 21 | 24 | 31 | 37 | 47 | 26 | 445 |
Вожега - Явенга (Т) | 13 | 11 | 7 | 19 | 29 | 36 | 14 | 445 |
Явенга (Т) - Коноша | 241 | 199 | 224 | 270 | 252 | 263 | 256 | 690 |
Коноша - Вельск | 290 | 235 | 246 | 347 | 306 | 331 | 321 | 605 |
Вельск - Шангалы | 281 | 226 | 233 | 346 | 278 | 277 | 316 | 605 |
Царево - Тотьма-1 | 132 | 105 | 167 | 78 | 133 | 136 | 115 | 330 |
Тотьма-1 - Тотьма-2 | 120 | 96 | 148 | 64 | 121 | 124 | 104 | 605 |
Тотьма-2 - Власьевская | 124 | 103 | 197 | - | 129 | 135 | 80 | 445 |
Власьевская - Тарнога | 117 | 96 | 192 | 5 | 122 | 128 | 72 | 330 |
Тарнога - В.Сп. погост | 83 | 72 | 10 | 175 | 86 | 82 | 129 | 330 |
В.Сп. погост - Заячерицкая | 85 | 72 | 6 | 179 | 87 | 83 | 132 | 330 |
Заячерицкая - Шангалы | 89 | 74 | - | 185 | 91 | 86 | 137 | 330 |
Кадников - Чекшино | 193 | 156 | 234 | 132 | 194 | 198 | 331 | 445 |





Из результата анализа рассмотренных режимов работы сетевого района можно сделать вывод, что в нормальном режиме работы, токи в линиях не превышают допустимых пределов, а диапазона регулирования РПН достаточно для поддержания требуемых значений напряжения на шинах подстанций согласно требованиям [1].
Потери активной мощности в сети в максимальном режиме составляют 31,8 МВт.
Потери активной мощности в минимальном режиме составляют 21,9 МВт.
^
В качестве послеаварийных режимов рассмотрены отключения линий электропередачи, неблагоприятно влияющие на режим работы сети: отключение одной из цепей двухцепных линий (или одной из двух параллельных одноцепных линий), отключение одного из головных участков кольцевых схем.
При анализе рассмотрены следующие послеаварийные режимы:
Отключение линии 110 квВ Шангалы - Заячерецкая
Отключение линии 110 кВ Тотьма-2 - Власьевская.
Отключение линии 110 кВ Вельск – Верховажье.
Отключение линии 110 кВ Харовск – Сямжа.
Отключение линии Сокол – Бирюково.
При отключении линии 110 кВ Шангалы – Заячерецкая уровень напряжения на шинах
10 кВ подстанции Заячерецкая, В.Спасский Погост и Тарнога уменьшается настолько, что поддержание заданного уровня напряжения при использовании только РПН на этих подстанциях невозможно. Для подъема напряжения необходимо с помощью РПН автотрансформаторов подстанции Сокол поднять напряжение на шинах 110 кВ подстанции Сокол до 121 кВ, после чего напряжение на шинах 10 кВ подстанций Заячерецкая, В.Спасский Погост и Тарнога составляет 10,5;10,6;10,6 кВ соответственно. Использование резервного источника питания на ПС Шангалы не требуется.
В остальных послеаварийных режимах токи в линиях не превышают допустимых, а напряжение у потребителей возможно с помощью РПН, и поддерживать на уровне

На рисунке 2.3 и в таблице 2.1 представлены параметры самого тяжелого послеаварийного режима – отключения линии 110 кВ Шангалы – Заячерецкая.


Шангалы - Заячерецкая

Электроснабжение потребителей сетевого района может осуществляться без заметного ухудшения качества электроэнергии при отключении линий Шангалы – Заячерецкая, Тотьма-2 – Власьевская, Вельск – Верховажье, Харовск – Сямжа, Сокол – Бирюково.
^
3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции “Мелешево”
При выборе числа трансформаторов на подстанциях необходимо руководствоваться мощностью нагрузки и категорией потребителей электроэнергии, а также наличием и мощностью резервных источников питания в сетях низших классов напряжения.
В соответствии с исходными данными с шин 10 кВ проектируемой подстанции получают питание потребители всех категорий по надежности электроснабжения. Причем, первая категория составляет 2,574 МВА, а вторая и третья - соответственно 13,549 МВА и 17,112 МВА. Потребители, получающие питание по фидеру 4 являются потребителями только третьей категории.
Таблица 3.1 – Характеристика потребителей электроэнергии, получающих питание с шин 10 кВ проектируемой подстанции
-
Номер секции
Номер
фидера
Протяжен-
ность, км
Pmax
МВт
Qmax
Мвар
Smax
МВ×А
Категории по надежности, %/МВ×А
I
II
III
I
1
1,5
3,2
3,2
4,53
10
0,453
20
0,905
70
3,168
2
0,5
3,0
3,0
4,24
15
0,636
60
2,546
25
1,061
3
0,6
2,8
2,8
3,96
5
0,198
65
2,574
30
1,188
4
1,0
2,5
2,5
3,54
-
0,000
-
0,000
100
3,536
II
5
1,5
3,2
3,2
4,53
10
0,453
20
0,905
70
3,168
6
0,5
3,0
3,0
4,24
15
0,636
60
2,546
25
1,061
7
0,6
2,8
2,8
3,96
5
0,198
60
2,376
35
1,386
8
0,7
3,0
3,0
4,24
-
0,000
40
1,697
60
2,546
сумма
6,9
23,5
23,5
33,23
2,574
13,549
17,112
Полная мощность оперативного резерва составляет 3,324 МВА, а суммарная мощность потребителей первой и второй категории

Так как мощности существующего оперативного резерва недостаточно для покрытия нагрузки потребителей первой и второй категории, то требуется установка двух однотипных трансформаторов одинаковой мощности
Нагрузка между секциями 10 кВ подстанции распределена неодинаково. На долю первой секции в режиме наибольшей зимней нагрузки приходится 16,27 МВА, что составляет 49% от суммарной мощности потребителей подстанции. Вторая секция в том же режиме загружается на 16,97 МВА или на 51%. Суммарная мощность подстанции в режиме наибольших нагрузок составляет 33,23 МВА. Следовательно, трансформатор, подключаемый к первой секции оказывается в более легких условиях по сравнению с трансформатором второй секции.

-
Интервал
времени,
час
Pзима
Qзима
Sзима
Pлето
Qлето
Sлето
о.е.
МВт
о.е.
Мвар
МВА
МВт
Мвар
МВА
0-5
0,80
18,80
0,84
19,74
27,26
13,72
14,41
19,90
5-9
0,84
19,74
0,86
20,21
28,25
14,41
14,75
20,62
9-15
0,93
21,86
0,97
22,80
31,58
15,95
16,64
23,05
15-18
0,84
19,74
0,90
21,15
28,93
14,41
15,44
21,12
18-21
1,00
23,50
1,00
23,50
33,23
17,16
17,16
24,26
21-22
0,90
21,15
0,93
21,86
30,41
15,44
15,95
22,20
22-24
0,80
18,80
0,84
19,74
27,26
13,72
14,41
19,90

Рисунок 3.1 Суточный график зимней нагрузки ПС Мелешево и наиболее нагруженной 2 секции шин 10 кВ
Таким образом, можно рассмотреть возможность установки двух трансформаторов мощностью по 25 МВА.

Рисунок 3.2 Суточный график зимней нагрузки 2 секции шин 10 кВ

Для проверки выбранных трансформаторов по аварийным перегрузкам, предполагается, что один из них отключен, а через оставшийся в работе, протекает мощность нагрузки всей подстанции.
Как видно из рисунка 3.1, при выходе из строя одного из трансформаторов, оставшийся трансформатор перегружается в течение 24 часов в сутки, что недопустимо. Как указывалось выше, в сети 10 кВ существует резерв мощности, величина которого в режиме максимальных нагрузок составляет 10%. При использовании этого резерва можно снизить величину мощности, протекающей через оставшийся в работе трансформатор. График нагрузки с использованием резерва мощности по сетям низших классов напряжения представлен на рис3.3.


эквивалентная начальная нагрузка за 10 часов, предшествующих началу наибольшей перегрузки,

эквивалентная нагрузка на второй ступени (при перегрузке)

где









Коэффициенты начальной загрузки и перегрузки определяются соответственно:





Эквивалентный график нагрузки приведен на рисунке 3.4

Рисунок 3.4 Эквивалентный суточный график зимней нагрузки ПС Мелешево с учетом оперативного резерва
Как следует из анализа информации, приведенной на рис.3.4, даже в случае использования всего резерва мощности в течение всех суток не удается снизить мощность, протекающую через трансформатор в аварийном режиме, до требуемой величины, следовательно, необходимо выбрать трансформатор большей номинальной мощности – 40 МВА.


Таблица 3.3 – Параметры трансформатора ТРДН-40000/110
Тип трансформатора | Sном, МВА | Uном В, кВ | Uном Н, кВ | Uк, % | ![]() кВт | ![]() кВт | Iх, % | Пределы регулирования |
ТДН-40000/110 | 40 | 115 | 10,5/10,5 | 10,5 | 172 | 36 | 0,7 | 91,78 |
^
Реконструкция сети выполняется в связи со строительством подстанции “Мелешево” для питания потребителей мощностью 33,23 МВ∙A.
Строительством новой подстанции и реконструкцией электросетевого района предполагается достичь повышения надежности и качества питания потребителей энергией.
Поскольку проектируемая подстанция питает потребителей 1 и 2 категории, то она подключается к существующей сети двумя ВЛ выполненными на железобетонных одноцепных опорах и её главная схема должна быть выполнена как двухтрансформаторная.
Для подключения ПС Мелешево предварительно намечены семь вариантов реконструкции сети:
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Чушевицы - Мелешево протяженностью 38,2 км, на ПС Чушевицы производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин и осуществляется замена блоков отделитель-короткозамыкатель в цепи трансформаторов на выключатели. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с неавтоматической перемычкой.
Рисунок 3.6-Схема сети вариант №1

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Чушевицы | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Чушевицы - Мелешево протяженностью 38,2 км и Тотьма-2 - Мелешево протяженностью 51,7 км, на ПС Тотьма-2 задействуется резервная ячейка с выключателем, на ПС Чушевицы производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин и осуществляется замена блоков отделитель-короткозамыкатель в цепи трансформаторов на выключатели. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с выключателем в перемычке.

Рисунок 3.7-Схема сети вариант №2

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Чушевицы | |
![]() | ![]() |
Окончание таблицы 3.5 | |
ПС Тотьма-2 | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Тотьма-2 - Мелешево протяженностью 51,7 км, на ПС Тотьма-2 задействуется резервная ячейка с выключателем и производится монтаж одной дополнительной ячейки с выключателем. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с неавтоматической перемычкой.
Рисунок 3.8-Схема сети вариант №3

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Тотьма-2 | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Чушевицы - Мелешево протяженностью 38,2 км и Тотьма-1 - Мелешево протяженностью 46,3 км, на ПС Тотьма-1 и ПС Чушевицы производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин и осуществляется замена блоков отделитель-короткозамыкатель в цепи трансформаторов на выключатели. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с выключателем в перемычке.

Рисунок 3.9-Схема сети вариант №4

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Чушевицы | |
![]() | ![]() |
Окончание таблицы 3.7 | |
ПС Тотьма-1 | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Тотьма-1 - Мелешево протяженностью 46,3 км, на ПС Тотьма-1 производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин и осуществляется замена блоков отделитель-короткозамыкатель в цепи трансформаторов на выключатели. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с неавтоматической перемычкой.
Рисунок 3.10-Схема сети вариант №5

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Тотьма-1 | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Чушевицы - Мелешево протяженностью 38,2 км и Власьевская - Мелешево протяженностью 51,8 км, на ПС Чушевицы производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин и осуществляется замена блоков отделитель-короткозамыкатель в цепи трансформаторов на выключатели. На ПС Власьевская производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с выключателем в перемычке.

Рисунок 3.11-Схема сети вариант №6

Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Чушевицы | |
![]() | ![]() |
Окончание таблицы 3.9 | |
ПС Власьевская | |
![]() | ![]() |
Осуществляется строительство двух одноцепных ВЛ 110 кВ Власьевская - Мелешево протяженностью 51,8 км, на ПС Власьевская производится переход к схеме с одной секционированной и обходной системами шин. Распределительное устройство ВН ПС Мелешево выполняется по схеме мостик с неавтоматической перемычкой.

Рисунок 3.12-Схема сети вариант №7
Таблица 3.10 – Реконструкция подстанций. Вариант №7
Схема подстанции до реконструкции | Схема подстанции после реконструкции |
1 | 2 |
ПС Мелешево | |
------ | ![]() |
ПС Власьевская | |
![]() | ![]() |
^

Так как на подстанции Мелешево имеются потребители первой и второй категории, то электроснабжение подстанции предполагается осуществить по двум одноцепным линиям 110 кВ от двух независимых источников.
При выборе стандартного сечения следует учитывать, что по механической прочности и отсутствию общей короны на линиях электропередачи 110 кВ должны применяться провода сечением от 70 до 240 мм3.
Для всех вариантов предполагается использование проводов одинакового сечения.
Согласно исходным данным максимальные значения активной и реактивной мощности подстанции составляют соответственно 14,5 МВт и 14,5 Мвар. В первом приближении считаем, что нагрузка подстанции распределяется по линиям пополам.
Ток в линии в режиме максимальных нагрузок


где n – количество цепей линии;





где l – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации для линий 110 – 220 кВ принимается равным 1,05 [3]


Величина времени наибольшей нагрузки определяется по выражению, ч:

где



где



Таблица 3.11 – Расчет электроэнергии, отдаваемой потребителю
-
интервал времени,
Pзима
Pлето
час
час
МВт
МВт
0-5
5
18,80
94
13,72
68,6
5-9
4
19,74
78,96
14,41
57,64
9-15
6
21,86
131,16
15,95
95,7
15-18
3
19,74
59,22
14,41
43,23
18-21
3
23,50
70,5
17,16
51,48
21-22
1
21,15
21,15
15,44
15,44
22-24
2
18,80
37,6
13,72
27,44
итого:
24
492,59
359,53



Далее по [14]выбирается стандартное сечение, равное 120 мм2. Допустимый ток для провода АС-120 – 380 А.

На основании полученных данных для линий, соединяющих подстанцию Мелешево с остальной сетью, выбирается провод АС – 120, имеющий следующие параметры: r0 = 0,27 Ом/км, x0 = 0,427 Ом/км, b0 = 2,66 мкСм/км.
^
Расчеты максимальных режимов различных вариантов сети ведутся также с применением программы «Энергия». Исходная электрическая схема сети дополняется параметрами линий, соединяющих подстанцию Мелешево с сетью, и параметрами трансформаторов, установленных на проектируемой подстанции.
Результаты расчета максимального режима с учетом увеличения нагрузки к 2015 году для всех вариантов сети приведены в таблице 3.12.
Таблица 3.12 Токи в линиях с учетом роста нагрузки за пять лет
Наименование ВЛ | Номер варианта реконструкции сети | Допустимый ток на одну цепь, А | ||||||
№1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 | №7 | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 655 | 654 | 666 | 658 | 665 | 656 | 673 | 690 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 503 | 502 | 509 | 506 | 509 | 504 | 516 | 690 |
Сокол - Семигородняя | 86 | 88 | 43 | 87 | 52 | 97 | 61 | 445 |
Сокол - Кадников | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 445 |
Сокол - Кадников | 238 | 236 | 301 | 240 | 302 | 228 | 293 | 445 |
Сокол - Биряково | 207 | 204 | 266 | 207 | 266 | 196 | 258 | 445 |
Отпайка Сокол - Сокол | 360 | 361 | 385 | 362 | 381 | 361 | 384 | 690 |
Отпайка Сокол - Кадниковский | 304 | 304 | 296 | 307 | 297 | 306 | 303 | 690 |
Семигородняя - Харовск (Т) | 80 | 82 | 38 | 81 | 47 | 91 | 55 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 170 | 174 | 118 | 182 | 116 | 185 | 141 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 141 | 144 | 97.4 | 150 | 95.8 | 153 | 116 | 445 |
Чекшино - Воробьево | 225 | 223 | 288 | 226 | 288 | 215 | 279 | 445 |
Воробьево - Шуйское | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 330 |
Воробьево - Погорелово | 201 | 198 | 264 | 201 | 263 | 190 | 255 | 445 |
Погорелово - Царево | 162 | 159 | 215 | 161 | 216 | 153 | 207 | 330 |
Погорелово - Тотьма-2 | 208 | 204 | 275 | 207 | 271 | 195 | 266 | 605 |
Биряково - Погорелово | 201 | 199 | 263 | 202 | 262 | 192 | 255 | 330 |
Харовск (Т) - Кадниковский | 247 | 247 | 243 | 249 | 243 | 247 | 245 | 690 |
Кадниковский - Коноша | 242 | 242 | 239 | 243 | 238 | 241 | 241 | 690 |
Отпайка Сокол - Сокол | 145 | 146 | 195 | 138 | 177 | 143 | 166 | 690 |
Отпайка Сокол - Харовск (Т) | 371 | 372 | 352 | 380 | 358 | 376 | 368 | 690 |
Кадниковский - Явенга (Т) | 292 | 291 | 282 | 294 | 285 | 293 | 290 | 690 |
Харовск - Пундуга | 39 | 60 | 28 | 75 | 30 | 56 | 30 | 445 |
Сямжа - Чушевицы | 168 | 168 | 113 | 172 | 112 | 190 | 126 | 330 |
Чушевицы - Верховажье | 136 | 98 | 105 | 94 | 104 | 74 | 120 | 330 |
Окончание таблицы 3.12 | | | | | | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Чушевицы - Мелешево | 106 | - | - | - | - | - | - | 380 |
Чушевицы - Мелешево | 106 | 165 | - | 169 | - | 188 | - | 380 |
Верховажье - Вельск | 153 | 114 | 92 | 110 | 90 | 94 | 89 | 330 |
Пундуга - Вожега | 38 | 61 | 25 | 76 | 29 | 56 | 29 | 445 |
Вожега - Явенга (Т) | 23 | 47 | 7 | 62 | 13 | 43 | 14 | 445 |
Явенга (Т) - Коноша | 294 | 296 | 284 | 301 | 286 | 296 | 291 | 690 |
Коноша - Вельск | 382 | 380 | 365 | 387 | 366 | 379 | 374 | 605 |
Вельск - Шангалы | 324 | 329 | 359 | 336 | 361 | 326 | 390 | 605 |
Царево - Тотьма-1 | 158 | 155 | 210 | 157 | 212 | 149 | 203 | 330 |
Тотьма-1 - Тотьма-2 | 142 | 136 | 182 | 179 | 195 | 129 | 177 | 605 |
Тотьма-1 - Мелешево | - | - | - | 74 | 116 | - | - | 380 |
Тотьма-1 - Мелешево | - | - | - | - | 116 | - | - | 380 |
Тотьма-2 - Власьевская | 162 | 167 | 139 | 167 | 137 | 136 | 253 | 445 |
Тотьма-2 - Мелешево | - | 70.9 | 115 | - | - | - | - | 380 |
Тотьма-2 - Мелешево | - | - | 115 | - | - | - | - | 380 |
Власьевская - Тарнога | 155 | 160 | 132 | 160 | 131 | 185 | 151 | 330 |
Власьевская - Мелешево | - | - | - | - | - | 102 | 128 | 380 |
Власьевская - Мелешево | - | - | - | - | - | - | 128 | 380 |
Тарнога - В.Сп. погост | 61 | 87 | 135 | 96 | 138 | 102 | 194 | 330 |
В.Сп. погост - Заячерицкая | 63 | 88 | 137 | 98 | 140 | 102 | 197 | 330 |
Заячерицкая - Шангалы | 67 | 91 | 141 | 101 | 145 | 104 | 201 | 330 |
Кадников - Чекшино | 228 | 226 | 291 | 229 | 291 | 218 | 282 | 445 |
Харовск - Сямжа | 184 | 184 | 127 | 188 | 126 | 206 | 141 | 445 |

На рисунках 3.13-3.19 приведены потоки активной и реактивной мощности по линиям, напряжения на шинах подстанций и ступени РПН трансформаторов в режиме максимальных нагрузок для всех вариантов реконструкции сети.















Таблица 3.13 Токи в линиях при отключении ВЛ Шангалы - Заячерицкая с учетом роста нагрузки за пять лет
Наименование ВЛ | Номер варианта реконструкции сети | Допустимый ток на одну цепь, А | |||
№1 | №2 | №4 | №6 | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 650 | 659 | 658 | 656 | 690 |
Вологодская - Отпайка Сокол | 501 | 506 | 505 | 504 | 690 |
Сокол - Семигородняя | 69 | 80 | 80 | 95 | 445 |
Сокол - Кадников | 11 | 11 | 11 | 11 | 445 |
Сокол - Кадников | 278 | 255 | 254 | 235 | 445 |
Сокол - Биряково | 244 | 222 | 222 | 203 | 445 |
Отпайка Сокол - Сокол | 384 | 370 | 369 | 368 | 690 |
Отпайка Сокол - Кадниковский | 287 | 301 | 301 | 302 | 690 |
Семигородняя - Харовск (Т) | 63 | 74 | 74 | 89 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 180 | 165 | 165 | 181 | 445 |
Харовск (Т) - Харовск | 149 | 136 | 136 | 150 | 445 |
Чекшино - Воробьево | 265 | 242 | 241 | 222 | 445 |
Воробьево - Шуйское | 13 | 13 | 13 | 13 | 330 |
Воробьево - Погорелово | 240 | 218 | 217 | 198 | 445 |
Погорелово - Царево | 195 | 176 | 175 | 159 | 330 |
Погорелово - Тотьма-2 | 251 | 226 | 226 | 203 | 605 |
Биряково - Погорелово | 240 | 219 | 218 | 199 | 330 |
Харовск (Т) - Кадниковский | 235 | 241 | 241 | 243 | 690 |
Кадниковский - Коноша | 224 | 235 | 235 | 236 | 690 |
Отпайка Сокол - Сокол | 154 | 152 | 152 | 149 | 690 |
Отпайка Сокол - Харовск (Т) | 358 | 371 | 370 | 373 | 690 |
Кадниковский - Явенга (Т) | 272 | 288 | 287 | 288 | 690 |
Харовск - Пундуга | 114 | 19 | 19 | 72 | 445 |
Сямжа - Чушевицы | 145 | 179 | 178 | 188 | 330 |
Чушевицы - Верховажье | 119 | 132 | 132 | 144 | 330 |
Чушевицы - Мелешево | 90 | - | - | - | 380 |
Чушевицы - Мелешево | 90 | 226 | 224 | 246 | 380 |
Верховажье - Вельск | 133 | 153 | 152 | 167 | 330 |
Пундуга - Вожега | 116 | 19 | 19 | 73 | 445 |
Вожега - Явенга (Т) | 104 | 11 | 10 | 60 | 445 |
Явенга (Т) - Коноша | 278 | 283 | 283 | 291 | 690 |
Коноша - Вельск | 326 | 351 | 350 | 362 | 605 |
Вельск - Шангалы | 279 | 287 | 287 | 286 | 605 |
Царево - Тотьма-1 | 191 | 172 | 171 | 155 | 330 |
Тотьма-1 - Тотьма-2 | 169 | 149 | 194 | 131 | 605 |
Тотьма-1 - Мелешево | - | - | 49 | - | 380 |
Окончание таблицы 3.13 | | | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Тотьма-1 - Мелешево | - | - | - | - | 380 |
Тотьма-2 - Власьевская | 229 | 227 | 227 | 155 | 445 |
Тотьма-2 - Мелешево | - | 49 | - | - | 380 |
Тотьма-2 - Мелешево | - | - | - | - | 380 |
Власьевская - Тарнога | 223 | 221 | 221 | 213 | 330 |
Власьевская - Мелешево | - | - | - | 75 | 380 |
Тарнога - В.Сп. погост | 12 | 12 | 12 | 12 | 330 |
В.Сп. погост - Заячерицкая | 7 | 7 | 7 | 7 | 330 |
Заячерицкая - Шангалы | - | - | - | - | 330 |
Кадников - Чекшино | 268 | 245 | 244 | 225 | 445 |
Харовск - Сямжа | 161 | 195 | 194 | 203 | 445 |
Скачать файл (11855.6 kb.)