Разработка вопросов энергосбережения за счет использования ветроэнергетической установки (стр. 6 из 16)
Для оценки качества напряжения у потребителей составляется таблица отклонений напряжения (табл. 7.1). Таблица составляется для ближайшей и удаленной трансформаторных подстанций. Удаленной считается ТП, потери напряжения до которой от ГПП имеют наибольшую величину. Из таблицы выясняется, есть ли необходимость в применении дополнительных технических средств для поддержания напряжения у потребителей в допустимых пределах.
Отклонение напряжения в любой точке электропередачи:
n n
Ut%=Ui + Ui , (7.1.1)
i=1 i=1
где Ui – сумма надбавок от ГПП до рассматриваемой точки с учетом знака, %;
n
Ui - сумма потерь напряжения от ГПП до рассматриваемой
i=1
точки ,%.
В качестве минимальной нагрузки рассматривается режим 25 %-й нагрузки, при которой потери напряжения принимаются равными 1/4 части максимальных потерь.
В потребительских трансформаторах рассчитываются потери напряжения, %:
(7.1.2)где Р и Q – активная и реактивная мощности, протекающие через трансформатор (дневные и вечерние), полная мощность которых наибольшая;
Uт ном - номинальное напряжение трансформатора (обмотки высшего напряжения);
Rт и хт – активное и индуктивное сопротивления трансформатора.
(7.1.3) 
(7.1.4)где Sт ном – номинальная мощность трансформатора, ВА;
Uр % - составляющая потери напряжения в реактивных сопротивления, определяемая через Uк по выражению:
(7.1.5)Регулируемая надбавка ПБВ трансформатора подбирается таким образом, чтобы отклонение напряжения U25ш 0,4 на шинах 0,4 кВ не выходило за допустимые пределы: +5 %) – для потребителей I и II* категорий надежности, и +7,5% для потребителей II и III категорий надежности.
После выбора регулируемой надбавки можно определить допустимые потери напряжения в ВЛ 0,38 кВ (по абсолютной величине), которая определяется как разница между отклонением напряжения на шинах 0,4 кВ в 100 %-ном режиме и допустимым отклонением напряжения у потребителя:
U′доп=U100ш 0,4 - U100доп (7.1.6)
Эта потеря распределяется на две части. Одна часть U′′ =2,0% оставляется, согласно ПУЭ [7], на линию внутри помещений, другая — на наружную линию (в примере Uдоп=5,96%), по которой рассчитываются все наружные линии 0,38 кВ, отходящие от ТП 1. при этом для каждой линии 0,38 кВ должно соблюдаться условие:
Uфакт ≤Uдоп (7.1.7)
Величина Uдоп влияет на выбор сечения провода ВЛ 0,38 кВ: чем большеUдоп, тем меньше сечение провода.
Рекомендуется устанавливать Uдоп> 6 %. При невыполнении этого условия предлагаются следующие технические мероприятия:
― уменьшить U′′ до 1...0.6 %, если линии внутри помещении небольшой длины (например, к линии подключены жилые дома);
― увеличить сечение проводов на некоторых участках ВЛ 10 кВ.
― установить продольно-емкостную компенсацию реактивного сопротивления;
― предусмотреть замену на ГПП трансформатора с ПБВ на трансформатор с РПН и с помощью последнего создать на шинах 110 (35) кВ режим встречного регулирования напряжения.
В практике принятие технических мероприятий обычно рассматривается в указанной последовательности, окончательное решение принимается после технико-экономического сравнения вариантов.
Для ближайшего ТП предлагается установить регулируемую надбавку –2,5%, а для удаленной ТП надбавку 0%. Для остальных ТП регулируемые надбавки выбираются в пределах 0 или –2.5%.
При заполнении таблицы 7.1 используем следующие данные:
Отклонение напряжения на шинах ГПП- из исходных данных;
Потери в линии 10 кВ – из таблицы 5.1;
Потери в трансформаторах 10/0,4 кВ – по формулам (7.1.2)…(7.1.5).
Потери напряжения в ТП 2854:
(7.1.5) 
Ом (7.1.3) 
Ом (7.1.4) 
(7.1.2)Таблица 7.1–Таблица отклонения напряжения
| Элемент электропередачи | Величина | Ближайшая ТП 10/0,4 | Удаленная ТП 10/0,4 | ||
| нагрузка, % | |||||
| 100 | 25 | 100 | 25 | ||
| Шины 10 кВ ГПП | Uш 10 | +7 | 0 | +7 | 0 |
| Линия 10 кВ | U10 | -4,2 | -1,06 | -7,58 | -1,9 |
| Трансформатор 10/0,4: | |||||
| потеря напряжения | Uт | -2,3 | -0,58 | -2,08 | -0,52 |
| надбавка конструктивная | Uт | +5 | +5 | +5 | +5 |
| надбавка регулируемая | Uт | -2,5 | -2,5 | 0 | 0 |
| Шины 0,4 кВ | Uш 0,4 | +2,96 | +0,86 | +2,34 | +2,58 |
| Линия 0,38 кВ:: | U/ | -7,96 | – | -9,84 | – |
| наружная часть | Uдоп | -5,96 | – | -7,84 | – |
| внутренняя часть | U// | -2 | – | -2 | – |
| Удаленный потребитель | Uдоп | -5 | +5 | -7,5 | +7,5 |
7.2 Конструктивное выполнение линий 0,38 и ТП 10/0,4кВ
Концевые опоры устанавливаются в начале ВЛ и вблизи всех потребительских ТП. Угловые опоры устанавливаются в точках поворота и подсоединения ВЛ. Выбираем угловые опоры анкерного типа..
Промежуточные опоры устанавливаем на прямых участках трассы. Крепление проводов к штыревым изоляторами при помощи проволочной вязки. Количество опор выбираем в зависимости от длины линии и пролета.
Данные выбираем по приложению 5, [2].
Для провода А 95длина пролета - 60 м;
Длина линии - 200 м;
Для провода АС 25 длина пролета - 95 м;
Длина линии - 300 м;
Для провода АС 25;
Длина линии - 60 м;
Линия 0.38 кВ (ТП-2854)
Концевые опоры – тип КАа 4 шт.
Угловые опоры – тип ААа – 1 шт.
Промежуточные опоры – тип ППа – 2
Длина полета Lпр – 35 м.
Количество промежуточных опор:
Линия Л1: N = Lл1/Lпр=20/35 =1 шт.
Линия Л2: N = Lл2/Lпр=30/35 = 1 шт.
Линия Л3: N = Lл3/Lпр= 60/35 =2 шт.
Всего промежуточных опор 15 шт.
Изоляторы фарфоровые типа ТФ – 20 (по 5 штук на опору)
Для крепления изоляторов используем крюки.
Выбираем трансформаторную подстанцию для ТП 2854
Тип КТП – 160 10/0.4 – У1
Основные технические характеристики:
Uном. вн= 10 Кв
Iном = 7,5
Iном Л1 = 231 А
Iном Л2 = 37 А
Iном Л3 = 95 А
Схема предусматривает линию централизованного уличного освещения.
Вводы ВН и НН – воздушные. Габаритные размеры КТП не более 1300×1300×2740 мм. Масса КТП не более 1500 кг.
7.3 Электрический расчет линий напряжением 0,38 кВ
Выбор проводов производим по допустимой потере напряжения, пользуясь при этом данными таблиц 7.1.
Задаемся реактивным сопротивлением 1 км провода в линиях 0,38 кВ x0=0,4 Ом/км.
Определяется составляющая потери напряжения в реактивных сопротивлениях (в процентах):
(7.3.1)где Q —реактивная мощность, кВАр дневная или вечерняя, которой соответствует большая полная мощность.
Определяется допустимая составляющая потери напряжения в активных сопротивлениях (в процентах):
(7.3.2)Расчетное сечение проводов:
(7.3.3)где γ=32м/Ом×мм2 — удельная проводимость алюминия; Р, Вт, берется того же максимума, что и Q; Uном=380 В; L в м.
Выбирается стандартное сечение провода:
(7.3.4)Проверяем выбранный провод по нагреву:
(7.3.5)Iр.max находим по формуле:
(7.3.6)Рассчитывается фактическая потеря напряжения, которая сравнивается с допустимой:
(7.3.7) 
(7.3.8) 
(7.3.9)Расчет Л1:
в формуле (7.3.1) 
в формуле (7.3.2)