
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ
Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина
Кафедра электрических систем
РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИСЕСКОЙ СЕТИ
Методические указания
к лабораторной работе № __
ИВАНОВО 2009г.
Составитель Н.Н. Парфенычева
О.А.Бушуева
Редактор О.А.Бушуева
Методические указания предназначены для студентов электроэнергетических специальностей, выполняющих лабораторные работы по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети» и учебным дисциплинам аналогичного содержания.
Методические указания утверждены цикловой методической комиссией ЭЭФ
Рецензент
кафедра электрических систем Ивановского государственного энергетического университета
ВВЕДЕНИЕ
Установившиеся режимы (УР) работы электроэнергетических систем и сетей являются основными режимами, которые определяют надежность и экономичность работы как энергообъединения, так и потребителей электрической энергии (ПЭЭ) [Идельчик, ПУЭ].
В связи с этим в практике проектирования и эксплуатации электроэнергетических систем и сетей особое внимание уделяется вопросам расчетов, анализа и управления режимами. Для расчетов используются различные алгоритмы и программы, а также имитационные модели и технические средства.
При изучении дисциплины «Электроэнергетические системы и сети» необходимо научится проводить рапсчеты различных режимов работы электрических сетей, анализировать, полученные результаты, и уметь управлять режимами для обеспечения надежной и экономичной работы любой энергосистемы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Освоение расчеты УР на ПЭВМ с применением программы «Энергия».
Освоить задание исходных данных для расчета (ветви, узлы, нагрузки, источники питания).
Рассчитать УР.
Оценить результаты расчета (напряжение в ухлах, токи в ветвях, потери мощности, и т.д.).
1. Характеристика схемы электрической сети
Принципиальная схема электрической сети, исследуемая в лабораторной работе, представлена на рис.1.1.
Р
ис.
1.1. Принципиальная схема электрической
сети района нагрузок.
Источником питания (ИП) района нагрузок является подстанция 1(ПС1), шины 220 кВ которой принимаются при расчетах УР в качестве балансирующего узла (БУ). В схеме сити имеются три понижающих подстанции (ПС2, ПС3, ПС4), связанные между собой воздушными линиями электропередачи (ВЛЭП), параметры которых приведены в табл.1.1.
Таблица 1.1.
Марка провода |
Длина, км |
Удельное сопротивление |
Удельная зарядная мощность
|
|
активное
|
реактивное
|
|||
АС-240/32 |
60 |
0,118 |
0,435 |
0,126 |
АС-150/24 |
30 |
0,204 |
0,42 |
0,033 |
АС-70/11 |
20 |
0,422 |
0,444 |
0,031 |
На
рис.1.2 представлена схема замещения
электрической сети. Максимальные
(наибольшие) нагрузки подстанций (по
вариантам) приведены в табл.1.4. Размерности:
.
Минимальные (наименьшие) нагрузки
следует определить по соотношениям:
;
.
Параметры силовых трансформаторов и автотрансформаторов приведены в табл.1.2 и табл.1.3 соответственно.
Таблица 1.2. Параметры двухобмоточных трансформаторов
Тип |
|
|
|
|
|
|
ТДН-0000/110 |
115 |
11 |
7,95 |
139 |
14 |
70 |
ТРДН-25000/110 |
115 |
10,5 |
2,54 |
55,9 |
27 |
175 |
Таблица 1.3. Параметры автотрансформаторов
Тип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АТДЦТН- 125000 /220/110 |
230 |
121 |
11 |
0,5 |
0,5 |
3,2 |
49 |
0 |
131 |
65 |
625 |
Рис.1.2. Схема замещения электрической сети
2. Содержание задания.
2.1. Ознакомиться со схемой электрической сети, представленной на рис.1.1.
2.2. Освоить способы задания исходных данных для расчета УР (информация по узлам и ветвям сети, нагрузки).
Схема исследуемой сети для расчета составляется на ПЭВМ, с использованием программного комплекса «Энергия». (приложение 1). Нагрузки в узлах задаются в соответствии с заданием.
2.3. Выполнить расчет УР сети при максимальных (наибольших) нагрузках, заданных постоянными мощностями (табл.1.4.).
Напряжение
на шинах ИП принять равным
(
).
Расчет УР производится для определения режимных параметров. Результаты расчетов целесообразно нанести на принципиальную схему электрической сети (прилагается к работе, приложение 2).
2.4. Оценить полученные результаты расчетов:
- напряжение в узлах сети,
- токи в вервях сети,
- потери мощности в линиях и трансформаторах,
- загрузку трансформаторов и линий,
- поток мощности на шинах ИП
Провести оценку в соответствии с приложением 3.
2.5.
Выполнить расчет УР при минимальных
(наименьших) нагрузках. Напряжение на
шинах ИП принять равным
.
Результаты нанести на схему. Оценить
режимные параметры.
2.6. Выполнить расчеты послеаварийных УР сети (по заданию преподавателя). Напряжение на шинах ИП принять равным
- Режим 1 – отключение одной цепи ВЛ – 220 кВ.
- Режим 2 – отключение одного автотрансформатора на ПС2.
- Режим 3 – отключение одной цепи ВЛ 110 кВ от ПС2 до ПС3.
- Режим 4 – отключение одного блока ВЛ 110кВ–трансформатор ПС4.
Результаты нанести на схему. Оценить режимные параметры.