Республика казахстан
Алматинский институт энергетики и связи
Кафедра электрических
станций, сетей и систем
по дисциплине
Электрические сети и системыРасчётно-графическая работа №3
Принял:
преподаватель
Ш.Т. Дуйсенова
«___»___________2009
Выполнил:
Н. Утарбаев
Группа БЭ-06-03
№ зачетной книжки:
064121
Алматы 2009
1 Решение задачи
Условие задачи:
Районная подстанция “Б” с двумя трансформаторами питается по двум параллельным линиям от электростанции “А” (рисунок 1). Параметры сети и мощность нагрузки в максимальном режиме указаны в табл. Наименьшая нагрузка составляет 50% от наибольшей. Коэффициент мощности в обоих режимах равен 0,93. при наибольшей нагрузке на шинах электростанции поддерживается напряжение UA max , а при наименьшей – UA min . При наименьших нагрузках один из трансформаторов отключается.
Определить необходимый диапазон регулировочных ответвлений на трансформаторах. При необходимости рекомендовать дополнительные мероприятия по улучшению качества напряжения.
Исходные данные:
Тип трансформатора: ТДН – 16 000 / 110;
Мощность нагрузки: Sн = 21 МВА;
Номинальный коэффициент трансформации: Ктр = 115/10,5;
Длина линии: L = 30 км;
Марка провода: АС – 120 / 19;
UA max = 115 кВ; UA min = 111 кВ;
соsφ = 0,93;
max: U2Ж =10,5 кВ; min: U2ж =10 кВ.
Решение:
Для решения задачи необходимо рассчитать режим сети, то есть определить уровни напряжения на шинах подстанции Ua , Ub и Ug в максимальном и минимальном режимах. Учитывая то, что трансформаторы, подключенные к сети 110 кВ имеют регулировочный диапазон ±9 х 1,78%, составим таблицу коэффициента трансформации для всех ответвлений (таблица 1):
Ктр = 115/10,5=10,95
Таблица 1
Положение переключателя |
W,% |
W, отн.ед. |
Кт |
9 |
16,02 |
1,1602 |
12,704192 |
8 |
14,24 |
1,1424 |
12,50928 |
7 |
12,46 |
1,1246 |
12,31437 |
6 |
10,68 |
1,1068 |
12,11946 |
5 |
8,9 |
1,089 |
11,92455 |
4 |
7,12 |
1,0712 |
11,72964 |
3 |
5,34 |
1,0534 |
11,53473 |
2 |
3,56 |
1,0356 |
11,33982 |
1 |
1,78 |
1,0178 |
11,14491 |
0 |
0 |
1 |
10,95 |
-1 |
-1,78 |
0,9822 |
10,75509 |
-2 |
-3,56 |
0,9644 |
10,56018 |
-3 |
-5,34 |
0,9466 |
10,36527 |
-4 |
-7,12 |
0,9288 |
10,17036 |
-5 |
-8,9 |
0,9112 |
9.97545 |
-6 |
-10,68 |
0,8932 |
9,78054 |
-7 |
-12,46 |
0,8754 |
9,58563 |
-8 |
-14,24 |
0,8576 |
9,39072 |
-9 |
-16,02 |
0,8398 |
9,19581 |
1.1 Проведем расчет для максимальных нагрузок: определим уровни напряжения Ua , Ub и Ug на шинах подстанции (рис.2):
Uа = 115 кВ
1.1.1 Найдем напряжение Ub:
, где
Для провода марки АС – 120/19 имеем:
r0 = 0,249 Ом / км; х0 = 0,427 Ом / км;
Найдем сопротивления линии:
Найдем активную и реактивную мощность нагрузки ( sinφ=0.368):
Рассчитаем потерю напряжения линии:
Рассчитаем напряжение Ub:
1.1.2 Найдем напряжение Ug:
Для трансформатора ТДН – 16 000 / 110 имеем:
Rt=4,38 Ом, Xt=86,7 Ом;
Потеря напряжения в трансформаторе, при максимальных нагрузках ( работают оба трансформатора ) может быть приближенно определена по выражению:
Рассчитаем напряжение Ug:
1.1.3 Рассчитаем желаемый коэффициент трансформации КТЖ:
Выберем из таблицы 1 коэффициент трансформации ближайший к расчетному:
КТД = 10,17036
После выбора коэффициента трансформации находим действительное значение напряжения на шинах 10 кВ:
1.2 Проведем расчет для минимальных нагрузок: определим уровни напряжения Ua , Ub и Ug на шинах подстанции (рис.2):
Ua = 111 кВ;
1.2.1 Найдем напряжение Ub:
Рассчитаем потерю напряжения линии:
Рассчитаем напряжение Ub:
1.2.2 Найдем напряжение Ug:
1.2.3 Рассчитаем желаемый коэффициент трансформации КТЖ:
Выберем из таблицы 1 коэффициент трансформации ближайший к расчетному:
КТД = 10,95.
После выбора коэффициента трансформации находим действительное значение напряжения на шинах 10 кВ:
2 Контрольные вопросы (Вариант 1)