Задача IV – 3.

По линии 35 кВ передается нагрузка =20+j15МВ*А. Длина линии 10 км. Погонные сопротивления линии R₀ = 0.2 Ом/км, х₀ = 0,4 Ом/км. Потребители работают в норм. условиях, если потеря напряжения не превышает 3% ном. напряжения сети. Требуется определить установленную мощность батареи конденсаторов продольной компенсации, устанавливаемой для повышения напряжения в конце линии. Батарея собирается из однофазных конденсаторов номинальной мощностью 125 квар и номинальным напряжением 660В.

Решение: потери напряжения в линии без конденсаторов

∆U =

По условию допускаемая потеря напряжения: ∆Uдоп =

Сопротивление конденсаторов, снижающих потери сопрот. в линии до 1,05 (кВ) получаем из уравнения: ∆Uдоп =

1,05 = => x_k = 4 -

ток в линии при заданной расч. нагрузке:

Jл =

Ном. ток однофазных конденсаторов Qн = 125 (квар); Uн = 660 (В)

Jк.ном =

Поэтому число конденсаторов, включенных параллельно в одну фазу линии должно быть больше отношения: m =

число конденсаторов n, включенных последовательно определяем, зная Хк.ном и число параллельных ветвей: ,

т.е. ; откуда n = 4.217*3/3.48= 3.6 выбираем n = 4; т.е.

общее число конденсаторов в трех фазах линии 3*3*4 = 36 (шт)

Уст. мощность батареи конденсаторов: Q_КБ = 36*125*10^-3 = 4,5 (Мвар)

Номинальное напряжение Б.К.: U_БК = 0,66n = 0,66*4=2,64 (кВ)

Ном. ток батареи конденсаторов:J_БК = Jк.ном * 3 = 189,4*3=568,2 (А)

С учетом принятого числа конденсаторов действует сопротивление батареи:

Х_БК =

Действит. напряжение Б.К.: U_БК =Jл*Х_Б.К. = 412,4*4,64= 1,91 (кВ)< 2,64 (кВ), при этом потеря напряжения линии:

∆U =

Задача IV – 4.

На шинах 10 кВ ПС уровни напряжения составляют: в режиме макс. нагрузок 10,1 Кв; в режиме мин. нагрузок 10,2 кВ. Нагрузка Smax = 15+j 15МВ*А, Smin = 10+j 10МВ*А. Сопротивление тр-ра и системы Хс = 0,45 Ом, при Uбаз = 10 кВ. Определить мощность конденсаторов, необходимую для поддержания на шинах пс следующих напряжений Uмин = 10,2 кВ, Uмах = 10,5 кВ.

Решение: Вариант1. Относительное изменение напряжения в режиме мах нагрузок: ∆Uр.мах = Uмах.х – Uмах = 10,5-10,1=0,4 (кВ)

в режиме минимальных нагрузок: ∆Uр.мин = Uмин.х – Uмин = 10,2-10,2=0

мощность КУ в режиме максимальных нагрузок:

Q_КБ = ; где U – фактическое напряжение сети.

Q_КБ = ;

В режиме мин. нагр. регул-я не требуется, конд-ая батарея отключается.

Вариант2. Q_КБ = ; Uбаз = Uн = 10 (кВ)

∆Uк.нб = Uмах – U₁ = 10,5-10,1=0,4 (кВ)

∆Uк.нм. = Uмин – U₂ = 10,2-10,2=0

Q_К.мах = ;Q_Кмин = ;

(регулирования не требуется)

Задача 107.

Дано: r₀ = 0.2 (Ом/км) X₀ = 0.4 (Ом/км) ℓ = 10 км S = 1 + j 1 (МВА)= 1000+j1000 (кВА) Uн₁ = 660 В Qн₁ = 125 (квар) U₁ = 10,2 кВ U^’₁ = 10,5 кВ

c - ? X - ? Q_∑к = 250 (квар) R = 2.

Решение:

∆U = ∆UU = РR + Q(x-x_c) -∆UU + РR=Qx-Qx_c

∆U =0.5 (кВ) Хс = , - сопротивление конд. Бат.

Хс = 6 Ом Jнагр =

Jк = Uk/Xk = 660/3,5= 188,6 (A), где Хк = Uк²/Qк = 3,5 (Ом)

∆U_л = 0,6 (кВ) Uк =∆U_л+U1; ∆U= Uк – U^’₁ UК = 10,8 (кВ); ∆U= 0,3 (кВ)

Задача IV –5.

Через тр-ор ТМ10000/35/105 передается нагрузка S = 9 МВА, имеющая коэфф. мощности cosφ=0,90. На шинах высшего напряжения тр-ра поддерживается напряжение 34 кВ. выбрать положение ПБВ тр-ра, при котором напряжение на шинах низшего напряжения ПС будут равным 10,6 кВ. потери к.з. в тр-ре ∆Ркз = 92 кВт. Напряжение к.з тр-ра Uк = 10,5%.Тр-ор имеет ПБВ 35±2х2,5%/10,5кВ.

Решение: Вариант 1

Потери напряжения в тр-ре: ∆U^*_m = β*(R^*_т*cos φ +X^*_т* sin φ) ;

где β=S/Sн = 9/10 = 0,9; cos φ=0,9 => sin φ=0,436

R^*_т= Х^*_т =

∆U^*_т = 0,9(0,0092*0,9+0,105*0,436)=0,05 или ∆U_т = 5 %

напряжение на стороне НН тр-ра, приведенного к высшей стороне:

U^’₂ = U₁ - ∆U_т = 34 – 0,05*35=32,25 (кВ).

Напряжение регулировочного ответвления тр-ра: Uотв = U^’₂ * , где Uн.ном = 10,5 (кВ) – ном. напряжение обмотки НН тр-ра, U_2Т = 10,6 (кВ)

Uотв = 32,25*10,5/10,6=31,94 (кВ)

m =

Ближайшее рабочее положение ответвления –5% (добавки 0%)

Uотв.ст = 35-0,35*5=33,25 (кВ)

Действит. напряжение на шинах НН:U_2д = U^’₂

Или: Ном. Коэфф. трансформации тр-ра: n_т =

Действит. значение напряжения на шинах НН при работе на основном ответвлении обмотки ВН (±0%):

Uрасч₍₀₎= , что ниже Uт = 10,6 (кВ)

Следовательно обмотка ВН должна быть включена на ответвлении с меньшим коэффициентом трансформации:

∆ω = (Uрасч – Uт)*100/Uном = (9,68-10,6)*100/10,5= -8,7%

Ближайшее положение ПБВ (-5%).

Действительной значение напряжения: U_д =

где К = (100-5)/100 = 0,95 – относительное число витков.

U_д =

Вариант 2:

∆U^*_m = β*(R^*_т*cos φ +X^*_т* sin φ) ;

где β=S/Sн = 9/10 = 0,9; cos φ=0,9 => sin φ=0,436

R^*_т= Х^*_т =

∆U^*_т = 0,9(0,0092*0,9+0,105*0,436)=0,05 или ∆U_т = 5 %

U^’₂ = U₁ - ∆U_т = 34 – 0,05*35=32,25 (кВ).

Определим номинальный коэффициент трансформации:

n_т =

Действит. значение напряжения на низкой обмотке при работе на основном ответвлении высокой обмотки (±0%), т.е. с коэффициентом трансформации n_т =3,33.

Uрасч₍₀₎= , что ниже U₂т = 10,6 (кВ)

Следовательно, высокая обмотка должна быть включена на ответвлении необходимое относительное снижение витков обмотки высокого напряжения.

∆W = (Uн.расч – Uн.т)*100/Uн.ном = (9,68-10,6)*100/10,5= -8,7%

Ближайшее положение ПБВ (-2х2,5%).

Действительной значение напряжения на обмотке НН:

U_нд = где К = (100-5)/100 = 0,95 – относительное число витков.

U_нд =