- •Общие положения Понятие энергетические и электрические системы.
- •Структура эл энергетической системы
- •Преимущество объединения эл энергетических систем
- •Классификация эл сетей по нескольким признакам
- •Номинальные напряжения эл сетей
- •Характеристики и параметры элементов электроэнергетических систем Схемы замещения лэп
- •Двухобмоточные трансформаторы
- •Трехобмоточные трансформаторы
- •Т с расщепленной обмоткой
- •Статические характеристики эл потребителей
- •Представления нагрузок (потребителей) в расчетах установившихся режимах эл сетей
- •Представление генераторов при расчетах установившихся режимов эл сетей и систем.
- •Потери мощности в лэп
- •Потери мощности в трансформаторах
- •Потери эл энергии в элементах эл сетей
- •Расчет потерь эл энергии в 2х обмоточном т по графику нагрузки
- •Расчет параметров установившихся режимов лэп
- •Расчет установившегося режима лэп при заданном токе и напряжении
- •Расчет установившегося режима лэп при заданной мощности нагрузки
- •Падение и потеря напряжения в лэп
- •Метод систематизиранного подбора при расчете режима лэп
- •Расчет установившегося режима разомкнутых эл сетей
- •Расчет разомкнутой сети при заданных мощностях нагрузок и напряжения в конечной точке сети.
- •Расчет разомкнутой сети при заданных мощностях нагрузок и напряжения на источнике питания.
- •Расчет сети с различными номинальными напряжениями
- •Приведение сети к одному базисному напряжению.
- •Метод расчета с учетом идеальных трансформаторов (с учетом коэффициентов трансформации)
- •Допущения при расчете разомкнутых сетей напряжением 35 кВ и ниже.
- •Расчетные нагрузки подстанции
- •Расчет установившегося режима замкнутых эл сетей Классификация и преимущество замкнутых сетей
- •Расчет сети с двухсторонним питанием
- •Частные случаи расчета цепей с 2х сторонним питанием
- •Метод расщепления схемы эл сети
- •Технико-экономические расчеты в эл сетях
- •Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
- •Выбор номинального напряжения линии эл сети
- •Выбор сечения проводов лэп по методу экономической плотности тока
- •Метод экономической плотности тока
- •Допущения метода эконом плотности тока.
- •Выбор сечения воздушных линий по экономическим интервалом
- •Выбор сечения проводов по допустимой потере напряжения в распределительных сетях.
- •Проверка сечения проводов по допустимой потере напряжения
- •Проверка сечения проводов по допустимому нагреву
- •Схемы эл сетей
- •Резерв активной мощности
- •Баланс реактивной мощности и ее связь с напряжением.
- •Потребители q
- •Выработка q на эс
- •3 Режима работы генератора
- •Компенсация реактивной мощности
- •Компенсирующие устройства.
- •Синхронные компенсаторы (ск)
- •Встречное регулирование напряжения
- •Регулирование напряжения на эс
- •Средства регулирования напряжения на понижающих подстанциях
- •Трансформаторы с пбв
- •Трансформаторы с рпн
- •Линейные регулировочные трансформаторы
- •Авто трансформаторы
- •Расчет регулирования напряжения на понижающих подстанциях Двухобмоточные т
- •Трехобмоточные т с рпн
- •Авто т с рпн
- •Регулирование напряжения изменением сопротивления сети
- •Регулирование частоты вращения турбины.
- •Регулирующий эффект нагрузки по частоте.
- •Регулирование частоты в ээс
- •Регулирование частоты в аварийных режимах
- •Способы снижения потерь мощности в эл сетях
- •1 Регулирование уровня напряжения сети.
- •2 Снижение влияния неоднородности в замкнутых сетях
- •3 Размыкание замкнутых контуров
- •4 Оптимальное распределение q между ее источниками.
- •Организационные и технические мероприятия по уменьшению потери мощности и энергии
- •Экономически целесообразный режим работы т
- •Общие сведения
- •Учет распределенности параметров лэп свн
- •Расчет лэп свн по схеме замещения с сосредоточенными параметрами
- •Зависимость напряжения от длинны линии
- •Зависимость пропускной способности лэп свн от длинны линии
- •Повышение пропускной способности лэп свн
- •Типовые схемы распределительных устройств подстанции
- •Упрощенные схемы
- •Не упрощенные
Расчет потерь эл энергии в 2х обмоточном т по графику нагрузки
Если n работают несколько Т.
По другому методу
- для одного Т
Потери авто Т по методу времени наибольших потерь.
Расчет параметров установившихся режимов лэп
Задача расчета в установившихся режимах.
При проектировании эл сети необходимо оценить условия в которых будут работать потребители и оборудование сети.
Определение параметров режима составляет задачу расчета установившихся режимов эл сети.
Параметры: таки в ветвях, напряжения в узлах.
Расчет установившихся режимов является сложной задачей.
При расчете используют 2 метода:
метод систематизированного подбора
метод последовательных приближений.
Расчет установившегося режима лэп при заданном токе и напряжении
Задано:
Определить:
Расчет ведем от конца линии к началу, по законам Ома и Кирхгофа. Будем использовать фазное напряжение и ток.
Построим векторную
диаграмму по которой протекает
Из диаграммы видно, что для линии работающей под нагрузкой напряжение в начале больше чем в конце линии.
Построим векторную диаграмму в ХХ
отсутствует,
то линия будет загружена только емкостным
током
Для линии на ХХ напряжение в конце меньше чем в конце.
Расчет установившегося режима лэп при заданной мощности нагрузки
Рассмотрим 2 случая:
Задана мощность нагрузки S2 и напряжение U2
Известно:
Определить:
Расчет ведется от конца к началу . будем использовать напряжение линии и фазный ток.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
2. задано: S2 и U1
Вести расчет аналогично
1 случаю невозможно, т.к. не известно U2
и следовательно нельзя определить
и
остальные параметры.
Применяем метод
последовательных приближений. Согласно
этому методу каждое приближение состоит
из двух этапов, на первом этапе в качестве
0 приближения принимается условие, что
и
выполняется расчет поток мощности и
потерь мощности.
На втором этапе ведется расчет U2 по известному или заданному U1 и потоками мощности расчет на первом этапе:
Поскольку потоки мощности на первом этапе были рассчитаны приближенно, то полученное значение U2 тоже приближенное.
Чтобы получить более точно необходимо выполнить последовательное приближение (вместо номинального подставить U2 рассчитанное уточнено).
В питающих сетях установлено достаточное количество устройств для регулирования напряжения с помощью которых в узлах сети можно поддерживать напряжение в сети близкое к номинальному, поэтому неточность при задании нулевого приближения будет не велика и в связи с этим достаточно выполнить одно приближение.
Падение и потеря напряжения в лэп
Падением напряжения в ЛЭП называется геометрическая (векторная) разность между напряжениями начала и конца ЛЭП.
АС – продольная составляющая падения напряжения
ВС – поперечная составляющая падения напряжения
Из диаграммы видно что падение напряжения представляет собой вектор АВ на комплексной плоскости, т.е. оно является комплексным числом, значит у него есть действительные и мнимые части.
Потерей напряжения называется алгебраическая разность модулей напряжений в начале и конце ЛЭП. АД – потеря напряжения.
Проанализируем изменения составляющих падения напряжения в зависимости от параметров линии.
Рассмотрим линии с
небольшим сечением (распределительные
сети) для которых
Из диаграммы видно что для этого случая сдвиг по фазе между векторами U1 и U2 очень не значителен поперечная составляющая падения напряжения намного меньше продольной. Поэтому поперечной составляющей можно пренебречь, а потерю напряжения можно считать продольной составляющей продольной составляющей падения напряжения. Для эл. сетей напряжением 110 кВ и ниже поперечной составляющей можно в расчетах пренебрегать, а учитывать только продольную составляющую и ее принимать равной потере напряжения.
Рассмотрим область больших сечений проводов, что характерно для питающих сетей.
Из векторной диаграмме видно что в этом случае сдвиг по фазе между векторами U1 и U2 значительный поперечная составляющая большая, поэтому ей пренебречь нельзя поэтому расчеты следует везти по падению напряжения учитывая обе составляющие. Такой расчет рекомендуется везти при 220 кВ и выше.
Потеря напряжения рассчитывается по формуле для продольной составляющей. Если расчет линии выполняется от конца к началу, то формула для составляющий падения напряжения нужно указывать соответствующий индекс конца и напряжение U2. А если от начала к концу, то индекс начала и U1.
