Федеральное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт - Электротехнический

Направление – Электроэнергетика

Кафедра – ЭСВТ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРОСТОЙ ЗАМКНУТОЙ

СЕТИ

Отчёт по индивидуальному домашнему заданию № 2

по дисциплине

«Электрические системы и сети»

Студент гр. 9А53 _______________________ Тендитный А.А. (дата, подпись)

Преподаватель

(доцент) _______________________ Фикс Н.П.

(дата, подпись)

Томск – 2008

Содержание

1.Задание и исходные данные.................................................................................3

2.Определение электр. параметров схемы сети..................................................4

2.1 Выбор числа цепей и сечений проводов ЛЭП

и проведение необходимых проверок......................................................................4

2.2 Выбор трансформаторов...................................................................................7

2.3 Составление схемы замещения.........................................................................8

3. Точный электрический расчет режима............................................................9

3.1 Приближенный расчет потоков мощности......................................................9

3.2 Расчет напряжений на шинах, подключаемых потребителей к электросети................................................................................................................11

3.3 Регулирование напряжения на шинах низкого

напряжения подстанций…………………………………………………………11

4.Вывод.....................................................................................................................13

5.Список используемой литературы...................................................................16

1.Задание:

Выполнить электрический расчет простой замкнутой электрической сети, схема которой приведена ниже на рис.1

Исходные данные расчета:

1) Коэффициент мощности источника питания cosφ₀=0.96

2) Напряжение источника питания во всех режимах U₀=121 кВ

3) Номинальное напряжение электроприемников U_п1= U_п2= U_п3=10 кВ

4) По надежности электроснабжения потребители отнесены к 1 и 2 категориям

Параметры нагрузок и элементов электрической сети:

Параметры нагрузок подстанции 1:

Активная мощность:

Максимальный и послеаварийный режим P_max=23 МВт

Коэффициент мощности нагрузки cosφ=0.79

Число часов использования максимальной нагрузки T_max=3300 ч.

Параметры нагрузок подстанции 2:

Активная мощность:

Максимальный и послеаварийный режим P_max=16 МВт

Коэффициент мощности нагрузки cosφ=0.81

Число часов использования максимальной нагрузки T_max=4200 ч.

Параметры нагрузок подстанции 3:

Активная мощность:

Максимальный и послеаварийный режим P_max=17 МВт

Коэффициент мощности нагрузки cosφ=0.76

Число часов использования максимальной нагрузки T_max=3650 ч.

Длины линий электропередач:

L₀₁=50 км, L₀₂=25 км, L₁₃=35 км, L₂₃=20 км

2.Определение электрических параметров схемы сети.

2.1 Выбор числа цепей и сечений проводов лэп и проведение необходимых проверок.

Потребители первой и второй категории по условию надежности должны получить электроэнергию не менее, чем с двух сторон. В кольцевой электрической сети этому условию удовлетворяют одноцепные ЛЭП.

Число линий ЛЭП принимаем равным n_лэп=1.

рис.2. Направления потоков мощности в сети

Делаем допущение, что х₀=const , а значит r₀/x₀=const

Расчет потоков мощности головных участков сети

По правилу моментов уравнения для расчета комплексных значений потоков мощности на головных участках будут иметь вид:

, где

, где

Проверка правильности расчета мощности на головных участках следует проверять по балансу, когда в каждый момент времени количество мощности, поступившей в сеть, должна быть равна суммарной мощности, получаемой электроприемниками.

Точка потокораздела т.3

- условие выполняется.

По потокам активной мощности линий сети: P₀₁, P₁₃, P₂₃, P₀₂ выбираем сечение проводов (1.табл.3,5 стр.72):

Выбираем сечение провода по формуле:

,

где I_макс – ток максимального режима в одной цепи ЛЭП;

j_эк – экономическая плотность тока.

Ток максимального режима в одной цепи можно вычислить следующей формуле:

,

(А)

Экономическую плотность тока j_эк принимаем для сталеалюминевых неизолированных проводов j_эк =0,9 (А/мм2). [с.78,таб.3.12]

(мм²),

Проведем аналогичные действия для всех ЛЭП и полученные данные сведем в таблицу:

Таблица 1

№ ЛЭП	Рmax, МВт	Iрасч, А	Fрасч,мм	Iдоп, А	Марка провода	r0, Ом/км	xo, Ом/км	bo , Ом/км
01	23,115	129,832	127,78	510	АС 185/29	0,159	0,413	2,747
02	32,885	184,081	243,33	610	АС 240/39	0,118	0,405	2,808
13	0,115	1,813	2,397	265	АС 70/11	0,422	0,444	2,547
23	16,885	97,107	128,89	390	АС 120/19	0,244	0,427	2,658

Для ЛЭП-01 провод АС-185/29

r₀=0,159 Ом/км, х₀=0,413 Ом/км (1. табл.3,8 стр.78)

I_доп=510 А [1. табл.3,15 стр.86]

Проверка:

• проверка по “короне” проходит, т.к. F₀₁ не меньше 70 мм²

• по механической прочности проводов и опор ЛЭП проверку не проводим

• по допустимой токовой нагрузке (по нагреву)

(А) < I_доп

I_п/ав< I_доп (I_доп=510 А) проверка по нагреву пройдена

проверке по потерям напряжения воздушные линии 35 кВ и выше не подлежат.

Для ЛЭП-02 провод АС-240/39

r₀=0,118 Ом/км, х₀=0,405 Ом/км [1. табл.3,8 стр.78]

I_доп=610 А [1. табл.3,15 стр.86]

Проверка:

• проверка по “короне” проходит, т.к. F₀₁ не меньше 70 мм²

• по механической прочности проводов и опор ЛЭП проверку не проводим

• по допустимой токовой нагрузке (по нагреву)

(А) < I_доп

I_п/ав< I_доп (I_доп=610 А) проверка по нагреву пройдена

проверке по потерям напряжения воздушные линии 35 кВ и выше не подлежат.

Для ЛЭП-13 провод АС-70/11

r₀=0,422 Ом/км, х₀=0,444 Ом/км (1. табл.3,8 стр.74)

I_доп=265 А(1. табл.3,15 стр.82)

Проверка:

• проверка по “короне” проходит, т.к. F₀₁ не меньше 70 мм²

• по механической прочности проводов и опор ЛЭП проверку не проводим

• по допустимой токовой нагрузке (по нагреву)

(А) < I_доп

I_п/ав< I_доп (I_доп=265 А) проверка по нагреву пройдена

проверке по потерям напряжения воздушные линии 35 кВ и выше не подлежат.

Для ЛЭП-23 провод АС-129/19

r₀=0,244 Ом/км, х₀=0,427 Ом/км (1. табл.3,8 стр.74)

I_доп=390 А(1. табл.3,15 стр.82)

Проверка:

• проверка по “короне” проходит, т.к. F₀₁ не меньше 70 мм²

• по механической прочности проводов и опор ЛЭП проверку не проводим

• по допустимой токовой нагрузке (по нагреву)

(А) < I_доп

I_п/ав< I_доп (I_доп=265 А) проверка по нагреву пройдена

проверке по потерям напряжения воздушные линии 35 кВ и выше не подлежат.