Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра микропроцессорных средств автоматизации

Контрольная работа

По курсу «Системы электроснабжения»

Вариант 12

Выполнил студент гр. ЭСз-10-1 Кокарев В.И. (Фамилия И.О.) 10з-132 (номер зачетной книжки) _________________________________ (дата, подпись) Проверил ___________________ (должность) Асессоров Ю.С. (Фамилия И.О) _________________________________ (оценка) _________________________________ (дата, подпись)

Пермь 2014г.

Задача №1.

Требуется составить схему замещения и определить её параметры линии электропередачи L1.

1 L1 2

S_н1

№ варианта	Кол-во параллельных цепей	Номинальное напряжение, кВ	Длина, км	Марка провода (наружный диаметр)	Среднегеометрическое расстояние между фазами, м
12	2	35	9,2	АС-185/43 (19,6 мм)	2,7

Определяем погонное сопротивление линии:

r₀=p/F=28.8/185=0.15Ом/км,

p=28.8 Ом*мм²/км – удельное сопротивление алюминия,

F=185мм² – сечение провода,

Определяем погонное реактивное сопротивление линии:

х₀=0,144lgD_ср/(d_пр/2)+0,0157=0,144lg2700/(19,6/2)+0,0157=0,367 Ом/км,

D_ср–2700 мм среднегеометрическое расстояние между фазами,

Определяем погонную емкость линии:

b₀=7.58*10^-6/lgD_ср/(d_пр/2)= 7.58*10^-6/(lg2700/(19,6/2))=3,1*10^-6 Ф/км

Схема замещения линии:

R_л=r₀/2=0.15*9.2/2=0,7 Ом,

X_л=x₀L/2=0.367*9.2/2=1.68 Ом,

Q_c/2=2U²_номb₀L/2=2*35²*3.1*10^-6*9.2/2=34,94 Квар,

b/2=2b₀L/2=2*3,1*10^-6*9.2/2=0,28*10^-4Ф

Задача №2.

Требуется определить параметры режима линии электропередачи L1, параметры которой были определены в задаче №1, работающей под нагрузкой S_н1=(3+0,001*132)+j*(1.5+10^-3*0.02*132^132+1/500)=3,132+j1,5 МВА

Поток мощности в конце линии:

S^k₁₂=S₂-jQ^k_c=3.13+j1.5-j0.035=3.132+j1.46МВА

Потери мощности в линии:

∆P₁₂=((P^k2₁₂+Q^k2₁₂)|U²_ном)*R₁₂=((3.132²+1.46²)|35²)*0,7=0.007 МВт

∆Q₁₂=((P^k2₁₂+Q^k2₁₂)|U²_ном)*X₁₂=((3.132²+1.46²)|35²)*1.68=0.016МВар

Поток мощности в начале линии:

S^н₁₂=S^k₁₂+∆P₁₂+j∆Q₁₂=3.132+j1.46+0.007+j0.016=3.139+j1.476

Потеря напряжения в линии:

∆U₁₂=(P^н₁₂R₁₂+Q^н₁₂X₁₂)|U₁=(3.139*0,7+1.476*1.68)|35=0.13кВ

Напряжение в конце линии:

U₂=U₁-∆U₁₂=35-0.13=34.87кВ

Определяем КПД электропередачи:

ƞ=(P^k₁₂|P^н₁₂)*100%=(3,132|3.139)*100%=99%

Задача №3.

На понижающей подстанции установлено два трансформатора. Определить параметры схемы замещения подстанции, приведенные к стороне высшего напряжения и найти потери мощности в ней, если нагрузка подстанции составляет:

S_н2=(1,5+0,05*132)+j*(0,5+1*10^-3*0.033*132^132+1/500)=8,1+j0.5

Данные трансформаторов:

U_{в ном}=35 кВ

U_{н ном}=10 кВ

U_k=4,8%

∆P_k=27 кВт

∆P_x=4,1 кВт

I_x=0,85%

S_тр=6300 кВА

Схема замещения подстанции:

Определяем параметры одного трансформатора:

R_т=(∆P_k* U²_{в ном})|S²_ном=(0,027*35²)|6,3²=0,83 Ом

X_тр=U_k%*U²_{в ном}|100*S_ном=4,8*35²/100*6,3=9,3 Ом

∆Q_x=I_x%*S_ном|100=0.85*6.3|100=0.053 Мвар

Определяем параметры схемы замещения подстанции:

R=R_т|n=0,83|2=0,415 Ом

X=X_т|n=9,3|2=4,65 Ом

∆S_x=2(∆P_x+j∆Q_x)=2(0.0041+j0.053)=0.0082+j0.106 МВА

Определяем потери мощности на подстанции:

∆P=(1|n)*(∆P_k*S²_нагр)|S²_ном+n*∆P_x=(1|2)*(0.027*(8.1²+0.5²))|6.3²+2*0.0041

=0,03 МВт

∆Q=(1|n)*(U_k%*S²_нагр|100*S_ном)+(n*I_x%*S_ном|100)=(1|2)*4.8*(8.1²+0.5²)|100*

6.3+(2*0.85*6.3|100)=0.35 Мвар