1.5 Расчет потерь мощности и энергии в трансформаторах

По данным можно определить все параметры схемы замещения трансформатора сопротивления и проводимости, а также потери мощности в нем.

ПС 1

Потери активной мощности в стали определяются по формуле:

где - потери активной мощности в стали, МВт;

- число трансформаторов;

- активные потери на х.х., МВт.

Потери реактивной мощности в стали определяются по формуле:

где - реактивные потери в стали, МВар;

- реактивные потери на х.х.,МВар.

Потери активной мощности в меди рассчитывается по формулам:

Для расчета потерь реактивной мощности в меди необходимо по каталожным напряжениям КЗ для пар обмоток %, %, %.

Расчет реактивных потерь мощности в каждой обмотке:

Расчёт потер энергии в трансформаторе:

где - активные потери в стали, МВт;

- активные потери в меди, МВт;

- электроэнергия, МВт·ч;

– время максимальных потерь, ч.

где - максимальное количество часов, ч.

.

ПС 2

Потери активной мощности в меди рассчитывается по формулам:

Расчет реактивных потерь мощности в каждой обмотке:

.

ПС 3

Потери активной мощности в меди рассчитывается по формуле:

Расчет реактивных потерь мощности:

.

1.6 Схемы сети

1.6.1 Схема замещения

Рисунок 1.3 – Схема замещения

Рисунок 1.4 – Схема сети

1.6.2. Структурная схема сети

Рисунок 1.5 – Структурная схема сети

1.7 Электрический расчет в режиме максимальных нагрузок

Расчет приведённых нагрузок для каждой подстанции производим по формулам:

ПС 1

Расчет мощности конца звена на низкой стороне:

где полная мощность конца звена на низкой стороне, МВА;

максимальная мощность подстанции на низкой стороне, МВА.

Расчет мощности начала звена на низкой стороне:

где полная мощность начала звена на низкой стороне, МВА.

Расчет мощности конца звена на средней стороне:

где полная мощность конца звена на средней стороне, МВА;

максимальная мощность подстанции на низкой стороне, МВА.

Расчет мощности начала звена на средней стороне:

где полная мощность начала звена на низкой стороне, МВА.

Расчет мощности конца звена на высокой стороне:

где полная мощность конца звена на высокой стороне, МВА.

Расчет мощности начала звена на высокой стороне:

где полная мощность начала звена на высокой стороне, МВА.

Расчет приведенной мощности на высокой стороне:

где приведенная полная мощность на высокой стороне, МВА.

ПС 2

Расчет мощности конца звена:

Расчет мощности начала звена:

Расчет приведенной мощности:

ПС 3

Расчет мощности конца звена:

.

Расчет мощности начала звена:

Расчет приведенной мощности:

Таблица 1.4 – Расчеты приведенных данных

№		, МВА	, МВА	, МВА
ПС 1	Н
	С
	В
ПС 2
ПС 3

Рисунок 1.6 – Схема замещения с приведенными значениями

Выбор сечения провода.

Расчет ведется по методу экономических токовых интервалов.

1. Место расположения сети- Восточная- Сибирь

2. Район по гололёду -2

3. Номинальное напряжение – 220 кВ

4. Материал опор – железобетон.

Расчет расчетного тока:

где Расчетный ток рассматриваемого участка, А;

коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки ;

коэффициент, учитывающий изменение тока по годам эксплуатации, 1,05.

где максимальный ток нагрузки, А;

число цепей ЛЭП на участке ЭС;

приведенная мощность, МВА.

ПС 1

ПС 2

ПС 3

Выбираем провод: АС-240 для ПС 1 и ПС 3;

АС-120 для ПС 2.

=610 А;

=390 А.

Проверка провода по нагреву в нормальном и аварийном режимах.

В нормальном режиме:

В аварийном режиме:

ПС 1

ПС 2

ПС 3

Расчет производим в табличной форме.

Таблица 1.5 - Расчет параметров схемы замещения ЛЭП.

участок	Марка провода	Длина участка	Ом/км	Ом	Ом	Ом	См/км	МВар
Ип-1	АС-240	45	0,118	2,655	0,401	9,02	2,84	3,09
Ип-2	АС-120	37,5	0,245	9,19	0,423	15,87	2,69	1,22
Ип-3	АС-240	67,5	0,118	3,99	0,401	13,53	2,84	4,63

где активное сопротивление линии, Ом;

удельное сопротивление 1 км. Линии, Ом/км;

количество цепей;

индуктивное сопротивление линии, Ом;

реактивная проводимость, см/км;

зарядная мощность линии, МВар;

длина участка линии, км.

Расчет расчетных нагрузок на шинах подстанции.

Рисунок 1.7 – Схема сети с реактивные ёмкостными проводимостями

Расчет расчетных нагрузок на шинах подстанции:

Рисунок 1.8 – Схема замещения с расчетными значениями

Таблица 1.6 - Расчет перетоков мощности по звеньям

Участок формула	P,МВт		Q,МВт
1-2
ИП-1
ИП-3

Расчет потерь энергии в линиях электрической сети:

где потери мощностей подстанций.