Исходные данные к задаче 3

Таблица 5

Параметр	Единица измерения	Последняя цифра № студенческого билета	Предпоследняя цифра № студенческого билета
		6	6
U1	В	380/220	-
U2	кВ	10	-
Км	-	0,22	-
δUВ.Ц.	%	-	1,6
∆U''Н1.	%	-	1,0

Решение:

1. Отклонение напряжения на шинах 20 кВ ЦП:

δU^''_ш ≤ δU₍₊₎+(∆U^''_В1 + ∆U^''_Т + ∆U^''_Н1) – δU_Т1, %

где ∆U^''_В1 – потери напряжения в сети 20 кВ от ЦП до ближайшего ТП;

δU_Т1 = 0,26 – «добавка» напряжения трансформатора .

Тогда δU^''_ш ≤ 5+(1+3+1) – 0,26= 9,74 %

2. Величина допустимой потери напряжения в сети 220/127:

∆U_НО ≤ δU^''_ш – δU_(-) – (∆U^''_В1+2,5+∆U^''_Т) + δU_Т1 – δU_ЗН, %

∆U_НО ≤ 9,74 – (– 5) – (1+2,5+3) + 0,26 – 1,6 = 6,9%

3. Величина отклонения напряжения на шинах ЦП в режиме минимальных нагрузок определяется по формуле:

δU^'_ш ≥ δU_(-) + К_м·(∆U^''_В1+2,5+∆U^'_Т^'+∆U_НО) – δU_Т1 + δU_ЗН, %

δU^'_ш ≥ – 5 + 0,22·(1+2,5+3+6,9) – 0,26 + 1,6= – 0,71 %

4. Определяю наибольшую допустимую величину добавки обмотки трансформатора:

δU_ТХ ≤ , %

δU_ТХ ≤ = 8,73 %

5. Допустимые потери напряжения 20 кВ:

∆U_ВО = ∆U^''_В1 + δU_ТХ +2,5 , %

∆U_ВО =1 + 8,73 + 2,5 = 12,23 %

Задача 4

Oт шин напряжением U, кВ районной электростанции питается двухцепная воздушная линия длиной L, км. Линия наполнена проводом (r₀, Ом / км; x₀, Ом / км; b₀, Ом / км - взять из справочных дан­ных). В режиме наибольшей нагрузки но линии передается мощность P_1иб, МВт при cos φ_иб1, в режиме наименьшей нагрузки P_1им, МВт при cos φ_1им.

Определить потоки мощности, cos φ и напряжение в конце линии для ре­жимов наибольшей и наименьшей нарузки и в послеаварийном режиме (отключена одна цепь). При расчетах принять, что напряжение на шинах элек­тростанции поддерживается в режиме наибольшей нагрузки и в после-аварийном режиме равным 1,1 U_ном, кВ, в режиме наименьших нагрузок – 1,05 U_ном, кВ.

Исходные данные к задаче 4

Таблица 6

Параметр	Единица измерения	Последняя цифра № студенческого билета	Предпоследняя цифра № студенческого билета
		6	6
U	кВ	330	-
L	км	200	-
P1нб	МВт	300	-
cos φ1нб	-	0,9	-
P1нм	МВт	250	-
cos φ1нм	-	0,92	-
Провод	марка	-	АС – 800

Решение:

1. Составляем схему замещения элементов согласно рис. 1.

Рис. 1 – Схема замещения

По справочным данным и расчетным формулам определяем значения активного погонного сопротивления r₀ , погонного реактивного сопротивления х₀ и погонную емкостную проводимость b₀ провода марки АС-800/105 для ЛЭП 330 кВ: r₀ = 0,03586 Ом/км;

x₀ = (0,144·lg( )+0,0157=(0,144· lg( ) + 0,0157 = 0,4108 Ом/км,

где r_пр = d_пр /2 = 39,7/2 = 19,85 мм – радиус провода;

D_cp = 11 м – усредненные среднегеометрические расстояния между фазными поводами воздушной линии 330 кВ;

b₀ = ·10^-6 = = 2,76·10^-6 см/км

1. Определяем параметры схемы замещения линии.

Для нормальных режимов:

r_Л∑ = r₀· = 0,03586 = 3,586 Ом

х_Л∑ = х₀· = 0,4108 = 41,08 Ом

= 2b₀· = 2·2,76·10^-6 = 5,52·10^-4 см

Для расчета послеаварийного режима:

r_Л∑ав = 2r_Л∑ = 2·3,586 = 7,172 Ом

х_Л∑ав = 2· х_Л∑ = 2 41,08 = 82,16 Ом

b_Л∑ав = b₀· = 2,76·10^-6 = 2,76·10^-4 см

2. Режим наибольшей нагрузки:

S_1нб = = = 333,3 МВА

Q_1нб = S_1нб ·sin φ_1нб = 333,3·0,436 = 145,32 МВА

_1НБ = Р_1нб + jQ_1нб = 300 + j145,32 МВА

Q^'_СЛ = · = (1,1·330·10³)²·5,52·10^-4 = 72,74 МВар

^'_Л = _1НБ + jQ^'_СЛ = 300 + j145,3 + j72,74 = 300 + j218,04 МВА

∆U^'_Л = = = 27,64 кВ

δU^'_Л = = = 36,1 кВ

₂ = U₁ – ∆U^'_Л – jδU^'_Л = 1,1·330 – 27,64 – j36,1 = 335,36 – j36,1 кВ

U₂ = = = 337,29 кВ

∆Р_Л = · r_Л∑ = ·3,586 = 3,74 МВт

∆Q_Л = ·∆Р_Л = ·3,74 = 42,84МВар

Q^''_СЛ = · = 337,29²·5,52·10^-4 = 62,79 МВар

^''_Л = Р'_Л – ∆Р_Л + j(Q^'_Л – ∆Q_Л) ;

^''_Л = 300 –3,74 + j(218,04 – 42,84) =296,26 + j175,2 МВА

₂ = ^''_Л + jQ^''_CЛ = 296,26 + j175,2+ j62,79 = 296,26 + j237,99МВА

3. Режим наименьшей нагрузки:

S_1нм = = = 271,74 МВА

Q_1нм = S_1нм ·sin φ_1нм = 271,74·0,39 = 106,5 МВА

_1НМ = Р_1нм + jQ_1нм = 250 + j106,5 МВА

Q^'_СЛ = · = (1,05·330·10³)²·5,52·10^-4 = 66,27 МВар

^'_Л = _1НМ + jQ^'_СЛ = 250 + j106,5 + j66,27=250 + j172,8МВА

∆U^'_Л = = = 23,07 кВ

δU^'_Л = = = 31,4 кВ

₂ = U₁ – ∆U^'_Л – jδU^'_Л = 1,05·330 – 23,07 – j31,4 = 323,4 – j31,4 кВ

U₂ = = = 324,9 кВ

∆Р_Л = · r_Л∑ = ·3,586 = 2,76 МВт

∆Q_Л = ·∆Р_Л = ·2,76 = 31,6 МВар

Q^''_СЛ = · = 324,9²·5,52·10^-4 = 58,27 МВар

^''_Л = Р'_Л – ∆Р_Л + j(Q^'_Л – ∆Q_Л) ;

^''_Л = 250–2,76 + j(172,8 – 31,6) = 247,24 + j141,2МВА

₂ = ^''_Л + jQ^''_CЛ = 247,24+ j141,2 + j58,27 = 247,24 + j199,47 МВА

4. Послеаварийный режим:

При расчете параметров послеаварийного режима необходимо учесть совпадение двух событий (отключение одной цепи и режим наибольших нагрузок).

S_1нб = = = 333,3 МВА

Q_1нб = S_1нб ·sin φ_1нб = 333,3·0,436 = 145,3 МВА

_1НБ = Р_1нб + jQ_1нб = 300 + j145,3 МВА

Q^'_СЛ = · = (1,1·330·10³)²·2,76·10^-4 = 36,37 МВар

^'_Л = _1НБ + jQ^'_СЛ = 300 + j145,3 + j36,37= 300 + j181,67 МВА

∆U^'_Л = = = 38,81 кВ

δU^'_Л = = = 70,8 кВ

₂ = U₁ – ∆U^'_Л – jδU^'_Л = 1,1·330 – 38,81 – j70,8=324,19 – j70,8 кВ

U₂ = = = 331,8 кВ

∆Р_Л = · r_Л∑ = ·3,586 = 3,35 МВт

∆Q_Л = ·∆Р_Л = ·3,35 = 38,4 МВар

Q^''_СЛ = · = 331,8² · ·10^-4 = 15,2 МВар

^''_Л = Р'_Л – ∆Р_Л + j(Q^'_Л – ∆Q_Л) = 300–3,35 + j(145,3– 38,4) = 296,65 – j106,9 МВА

₂ = ^''_Л + jQ^''_CЛ = 296,65 – j106,9 + j15,2 = 296,65 – j122,1МВА