EE_17-8_SREZ2_Omar_A

Некоммерческое акционерное общество

«АУЭС им. Гумарбека Даукеева»

Кафедра «Электрических станций и электроэнергетических систем»

СРЕЗ № 2

По дисциплине: Электрические сети и системы

Специальность: 5В071800 – Электроэнергетика Выполнил: Кайыпкали Б. Группа ЭЭ-17-8

Номер шифра: 174277

Принял: доц. Михалкова Е.Г.

____________ _____________«____» ____________2020 г.

^{(оценка) (подпись)}

Алматы 2020

Содержание

1.Задание………………………………………………………………………	3
2.Определение параметров ЛЭП и трансформаторов………………………	3
2.1 Расчет параметров ЛЭП…………………………………………………..	4
2.2 Расчет параметров трансформатора ТДТН-40000/220…………………	6
2.3 Расчет потерь мощностей………………………………………………...	7
3.Расчет уровней напряжения в узловых точках…………………………...	8
Заключение……………………………………………………………………	11

1 Задание

Провести расчет параметров ЛЭП и трансформаторов, рассчитать падения напряжения в программе «Rastrwin3» и сравнить результат с ручным расчетом.

2 Определение параметров ЛЭП и трансформаторов.

Выбран участок электрических сетей между Жезказганской ТЭЦ и Каражальской подстанцией, между которыми находятся 3 подстанции (Никольская, Барсенгир, Жайрем-1). Для этого участка определим параметры ЛЭП с проводом АСО-300 и трансформаторов ТДТН 40000/220 расчётным путем. Для этого составим схему замещения.

Рисунок 2-Расчетная схема Жезказаганская ТЭЦ- ПС Каражал

Рисунок 3-Схема замещения Жезказаганская ТЭЦ- ПС Каражал

Таблица 1 – Исходные данные

Тип трансформатора	n	Марка провода	D, м	α	β	L, км	cosφ	Расположение фазных проводов
ТДТН-40000/220	1/2	АСО-300/39	8	0,5	0,85	169,1	0,83	Треугольное

Таблица 2 – Исходные данные трансформатора

Тип трансформатора	Sном, МВА	ΔPкз, кВт			ΔPхх, кВт	Uк, %			Iхх, %	Uн
		ВС	СН	ВН		ВН-СН	ВН-НН	СН-НН		ВН	СН	НН
ТДТН-40000/220	40	130	135	105	54	12,5	22	9,5	0,6	230	38,5	10,5

2.1 Расчет параметров ЛЭП

Так как марка нашего провода АСО-300/39, то следовательно

где p – удельное проводимость, равное 29 Оммм2/км;

F – сечение провода, равное 300 мм2.

Значит, активное сопротивление линии для 1-4 участка соответственно:

Предполагается, что фазные провода расположены треугольником, отсюда следует:

После получения основных данных мы можем определить величину погонного индуктивного сопротивления линии (реактивное) на участках 1-4:

где радиус данного провода:

Межпроводная проводимость ЛЭП:

Емкостная проводимость линии на участках 1-4:

2.2 Расчет параметров трансформатора ТДТН-25000/220

Для данного трансформатора:

Для данного трансформатора:

U_кВ=0,5· (U_к.ВС + U_к.ВН - U_к.СН)= 0,5·(12,5+22-9,5)=12,5%

U_кС=0,5·( U_к.ВС + U_к.СН - U_к.ВН)= 0,5·(12,5+9,5-22)=0%;

U_кН=0,5·( U_к.ВН + U_к.СН - U_к.ВС)= 0,5·(22+9,5-12,5)=9,5%;

Потери мощности короткого замыкания в каждой обмотке:

ΔРк.В=0,5· (Рк.ВС + Рк.ВН - Рк.СН)= 0,5·(135+130-105)=160 кВт;

ΔРк.С=0,5·( Рк.ВС + Рк.СН - Рк.ВН)= 0,5·(135+105-130)=110 кВт;

ΔРк.Н=0,5·( Рк.ВН + Рк.СН - Рк.ВС)= 0,5·(130 +105 -135)=100 кВт;

Сопротивления обмоток:

= Ом;

= Ом;

= Ом.

Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора:

X_тр1===165,3 Ом;

X_тр2=0;

X_тр3===0,26 Ом;

Потери холостого хода реактивной мощности

Так как в нашей исходной схеме 2 трансформатора, то рассчитанные параметры активного и индуктивного сопротивления обмоток трансформатора делим на 2. И полученный результат указываем на схеме замещения.

2.3 Расчет потерь мощностей

Так как трансформатор ТДТН 25000/220, то S_тр=25000 кВА. Мощность потребителей подстанции на шинах среднего и низшего напряжения составляет соответственно α и β от номинальной мощности трансформаторов. Принимаю α=0.6 и β=0.6 и cosφ=0,83

P_тр=S_тр·cosφ=25000·0,83= 20,75 МВт;

ΔQ_тр= S_тр·.

Активные и реактивные мощности нагрузки соотвественно будут равны.

P = P_тр ·α = 20,75·0,6 = 10,45 МВт;

Q= Q_тр·α = 13,94·0,6 = 7,2 МВар.

3 Расчет уровней напряжений в узловых точках

Все дальнейшие расчеты будут производиться в программе RastrWin3, предназначенной для проектирования электроэнергетических систем, расчета потерь ЭЭ в ЛЭП.

Заполняем раздел «Узлы», указывая напряжение каждого элемента энергосистемы. Указываем название объектов, а также значения активных и реактивных мощностей нагрузки для среднего и низкого напряжения.

Рисунок 4 - Вкладка «Узлы»

Во вкладке «Ветви» мы указываем номера начала и конца, т.е. от какого узла к какому передается электроэнергия. Далее заполняем параметры линии электропередачи и трансформаторов, которые мы рассчитали выше. Для трансформаторов указываем коэффициент трансформации, который для трансформатора ТДТН-25000/220/35/10 мы посчитали следующим образом.

Коэффициент трансформации среднего и низкого напряжения соответственно:

Рисунок 5 - Вкладка «Ветви»

После ввода всех данных параметров и указания активные и реактивные мощности нагрузки, нажатием клавиши F5 производим расчёт режима и получаем результат потерь напряжения во вкладке «Узлы» в столбике «V». Эти результаты мы сравниваем с исходными напряжениями и рассчитываем падение напряжения в узлах. В трансформаторе на стороне высокого напряжения, мы можем наблюдать падение напряжения в пределах 3,09-3,77%. На стороне среднего напряжения в пределах 3,45-4,11% и на стороне низкого напряжения на 3,6-4,7%. В линиях электропередач этот предел составляет 1,03-1,67%.

Рисунок 6 - Вкладка «Потери»

Рисунок 7 - График системы

Заключение

В данной работе рассчитаны параметры линии электропередачи и трансформаторов, расчетные данные были внесены в программу «RastrWin3» и был произведен расчет режима. В результате оказалось что в трансформаторе на стороне высокого напряжения, падение напряжения в пределах 3,09-3,77%, на стороне среднего напряжения в пределах 3,45-4,11% и на стороне низкого напряжения в пределах 3,6-4,7%. В линиях электропередач этот предел составил 1,03-1,67%. В первой работе показания данных не превышали 1%, максимальное отклонение показаний составляло 3,7%. Данные отклонения могут объясняться неправильным округлением чисел и не соблюдением каких-либо иных условий в ручном варианте расчета.

Потери в линии или при трансформации с одного напряжения в другое в трансформаторах, эквиваленты денежным средствам. Это создает необходимость выполнения наиболее точных расчетов, что позволит эффективно организовать производство.

По результатам полученным в «RastrWin3» падения напряжения в узлах составляют от 1,03% до 4,7%, что является хорошим результатом, т.к. в реальных условиях результаты потерь напряжений составляют до 5%.