Скачиваний:
8
Добавлен:
02.02.2015
Размер:
194.05 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

КАФЕДРА «ПЕРЕДАЧА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ»

ЗАВДАННЯ

з курсу «Електричні системи та мережі»

«Визначення параметрів сталих режимів електричної мережі»

(вариант 20)

Виконав: студент групи _________

______________________________

Керівник: доц. Барбашов І.В.

Харків 2010

Схема разомкнутой электрической сети и исходные данные для расчетов

Схема разомкнутой электрической сети показана на рис. 1, исходные данные для расчетов приведены в табл. 1.

Рисунок 1 – Схема разомкнутой электрической сети

Перед выполнением соответствующего варианта расчетного задания необходимо по исходным данным (табл. 1) определить:

−для линий Л1 и Л2 – номинальное напряжение Uном; сечение проводов; число цепей пц;

−для трансформаторов Т1 и Т2 – вид трансформаторов (двухобмоточные, трехобмоточные или автотрансформаторы); номинальные напряжения сети на высшей Uном в, средней Uном с и низшей Uном н стороне; число трансформаторов пт

Таблица 1 – Исходные данные для расчетов разомкнутой электрической сети (вариант 20)

Л1

Провод

3АС–500/64

L1,км

320

Т1

2АТДЦТН–500000/500/220

Л2

Провод

2(АСК–400/51)

L2,км

80

Т2

2ТРДЦН–160000/220

Sн1,МВА

-

Sн2,МВА

140

Sдоп,МВА

360

Примечания: 1. cos = 0,93; cos = 0,89; cos = 0,88; 2. U0 = 1,05Uном.

2. Составление схемы замещения электрической сети и определение ее параметров

Для линии Л1 напряжением Uном = 500 кВ, выполненной проводами (3АС–500/64), удельные параметры, определяемые из табл. А.2 и А.3 [1], будут r0 = 0,0200 0м/км; x0 = 0,3040 Ом/км; в0 = 0,0364·10−4; ΔPкор0 = 6,85 кВт/км; q0 = 0,9100 Мвар/км.

Тогда параметры полной П-образной схемы замещения 1-цепной линии Л1 длиной L1 = 320 км равны:

а) активное сопротивление

Rл1 = r0 L1/nц = 0,0200·320/1 = 6,4 Ом;

б) индуктивное сопротивление

Xл1 = x0 L1/nц = 0,3040·320/1 = 97,28 Ом;

в) активная проводимость

Gл1 = ΔPкор0 L1 nц/Uном2 = 6,85·310·1·10−3/5002 = 2,12·10−6 См;

г) емкостная проводимость

Bл1 = b0 L1 nц = 0,0364·10−4·310·1 = 11,28·10−4 См.

Для линии Л2 напряжением Uном = 220 кВ, выполненной проводами 2(АСК–400/51), удельные параметры, определяемые из из табл. А.1 [1], будут

r0 = 0,075 Ом/км; x0 = 0,42 Ом/км; в0 = 0,027·10−4; q0 = 0,1440 Мвар/км.

Тогда параметры полной П-образной схемы замещения 2-цепной линии Л2 длиной L2 = 80 км равны:

а) активное сопротивление

Rл2 = r0 L2/nц = 0,075·80/2 = 3,0 Ом;

б) индуктивное сопротивление

Xл2 = x0 L2/nц = 0,42·80/2 = 16,8 Ом;

в) емкостная проводимость

Bл2 = b0 L2 nц = 0,027·10−4·80·2 = 4,32·10−4 См.

Для автотрансформатора Т1 типа АТДЦТН–500000/500/220 каталожные и расчетные данные, определяемые из из табл. А.17 [1], будут

Sн.т = 500 МВА; Uн.в = 500 кВ; Uн.с = 230 кВ; Uн.н = 0 кВ; Rв' = 1,05 Ом;

Rс' = 1,05 Ом; Rн' = 0 Ом; Xв' = 57,5 Ом; Xс' = 0 Ом; Xн' = 0 Ом;

ΔPх' = 230 кВт; ΔQх' = 1500 квар.

Тогда параметры полной лучевой схемы замещения одного автотрансформатора Т1 равны:

а) активное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений

а) активное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений

Rв1 = Rв'/nт = 1,05/2 = 0,525 Ом;

Rс1 = Rс'/nт = 1,05/2 = 0,525 Ом;

Rн1 = Rн'/nт = 0 Ом;

б) индуктивное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений

Xв1 = Xв'/nт = 57,5/2 = 28,75 Ом;

Xс1 = Xс'/nт = 0/2 = 0 Ом;

Xн1 = Xн'/nт = 0/2 = 0 Ом;

в) активные и реактивные проводимости

Gт1 = ΔPх' nт/Uн.в2 = 230·2·10−3/5002 = 1,84·10−6 См;

Bт1 = ΔQх' nт/Uн.в2 = 1500·2·10−3/5002 = 0,12·10−4 См.

Для двухобмоточного трансформатора Т2 типа 2ТРДЦН–160000/220 каталожные и расчетные данные, определяемые из табл. А.10 [1], будут

Sн.т = 160 МВА; Uн.в = 230 кВ; Uн.н = 11 кВ; Rт' = 1,08 Ом; Xт' = 39,7 Ом;

ΔPх' = 167 кВт; ΔQх' = 960 квар.

Тогда параметры полной Г-образной схемы замещения двух трансформаторов Т2 равны:

а) активное сопротивление

Rт2 = Rт'/nт = 1,08/2 = 0,54 Ом;

б) индуктивное сопротивление

Xт2 = Xт'/nт = 39,7/2 = 19,85 Ом;

в) активные и реактивные проводимости

Gт2 = ΔPх' nт/Uн.в2 = 167·2·10−3/2302 = 6,31·10−6 См;

Bт2 = ΔQх' nт/Uн.в2 = 960·2·10−3/2302 = 3,62·10−6 См.

2. Составление расчетной схемы замещения электрической сети и определение ее параметров

Для линии Л1 параметры расчетной П-образной схемы замещения равны:

а) активное Rл1 и индуктивное Хл1 сопротивления, принимаемые из расчетов по выражениям (2.1) и (2.2) [1], будут

Rл1 = 6,4 Ом; Хл1 = 97,28 Ом;

б) потери активной мощности на корону

ΔPкор1 = ΔPкор0 L1 nц = 4,15·10−3·320·1 = 1,32·МВт;

в) зарядная емкостная мощность линии

Qзар1 = q0 L1 nц = 0,91·320·1 = 291,2·Мвар.

Для линии Л2 параметры расчетной П-образной схемы замещения равны:

а) активное Rл2 и индуктивное Хл2 сопротивления, принимаемые из расчетов по выражениям (2.1) и (2.2) [1], будут

Rл2 = 3,0 Ом; Хл2 = 16,8 Ом;

б) зарядная емкостная мощность линии, Мвар

Qзар2 = q0 L2 nц = 0,1440·80·2 = 23,04·Мвар.

Для автотрансформатора Т1 параметры расчетной лучевой схемы замещения, принимаемые из расчетов по выражениям (2.9) и (2.10) [1], равны

а) активное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений

Rв1 = 0,525 Ом; Rс1 = 0,525 Ом; Rн1 = 0 Ом;

б) индуктивное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений

Xв1 = 28,75 Ом; Xс1 = 0 Ом; Xн1 = 0 Ом;

в) активная и реактивная составляющие мощности холостого хода атотрансформатора

ΔPх1 = ΔPх' nт = 230·10−3·2 = 0,46 МВт;

ΔQх1 = ΔQх' nт = 1500·10−3·2 = 3,0·Мвар.

Для двухобмоточных трансформаторов Т2 параметры расчетной Г-образной схемы замещения, принимаемые из расчетов по выражениям (2.5) и (2.6) [1], равны

а) активное сопротивление

Rт2 = 0,54 Ом;

б) индуктивное сопротивление

Xт2 = 19,85 Ом;

в) активная и реактивная составляющие мощности холостого хода трансформатора

ΔPх2 = ΔPх' nт = 167·10−3·2 = 0,334 МВт;

ΔQх2 = ΔQх' nт = 960·10−3·2 = 1,92·Мвар.

Расчетные схемы замещения Л1, Т1, Л2, Т2, соединяются в общую расчетную схему замещения разомкнутой электрической сети, показанной на рис 2.

3. Определение значений мощности на участках расчетной схемы замещения электрической сети

Sн2 = 140·0,93 + j140·0,37 = (130,2 + j51,45) МВА;

Sв2' = Sн2 + ΔSн2 = 130,2 + j51,45+ 0,21 + j8,03 = (130,41 + j59,49) МВА;

Sв2 = Sв2' + ΔSх2 = 130,2 + j51,45 + 0,334 + j1,92 = (130,75 + j61,41) МВА;

Sл2к = Sв2 = (130,75 + j61,41) МВА;

Sл2" = Sл2кjQзар2/2 = 130,75 + j61,41 − j11,52 = (130,75 + j49,89) МВА;

Sл2' = Sл2" + ΔSл2 = 130,75 + j49,89 + 1,21 + j6,79 = (131,96 + j56,69) МВА;

Sл2н = Sл2' − jQзар2/2 = 131,96 + j56,69 − j11,52 = (131,96 + 4j5,17) МВА;

Sдоп = 360·0,86 + j360·0,51 = (309,6 + j183,7) МВА;

Sс1 = Sл2н + Sдоп = 131,96 + 4j5,17 + 309,6 + j183,7 = (441,56 + j228,88) МВА;

Sс1' = Sс1 + ΔSс1 = 441,56 + j228,88 +0,51 + j0 = (442,08 + j228,88) МВА;

Sн = 0 МВА;

Sв1" = Sс1' + Sн1' = 442,08 + j228,88 + 0 = (442,08 + j228,88) МВА;

Sв1' = Sв1" + ΔSв1 = 442,08 + j228,88 + 0,52 + j28,5 = (442,61 + j257,38) МВА;

Sв1 = Sв1' + ΔSх1 = 442,61 + j257,38 + 0,46 + j3 = (443,06 + j260,38) МВА;

Sл1к = Sв1 = (443,06 + j260,38) МВА;

Sл1" = Sл1к + ΔPкор1/2 − jQзар1/2 = 443,06 + j260,38+ 0,66 − j145,6 =

= (443,73 + j114,78) МВА;

Sл1' = Sл1" + ΔSл1 = 443,73 + j114,78 + 5,37 + j81,74 = (449,11 + j196,52) МВА;

Sл1н = Sл1' + ΔPкор1/2 − jQзар1/2 = 449,11 + j196,52 + 0,6640 − j145,6 =

= (449,77 + j50,92) МВА.

4. Определение значений напряжения в узлах расчетной схемы замещения электрической сети

U0 = 1,05Uном = 1,025·500 = 512,5 кВ;

U1 = 512,5 − (42,9 + j82,79) = (469,58 + j82,79) кВ;

U1 = √(469,582 + 82,792) = 476,83 кВ;

U0в =476,83 – (16,0 + j26,40) = (460,82 − j26,40) кВ;

U0в = √(460,82 2 + 26,402) = 461,58 кВ;

Uн = 0 кВ;

Uсв = 461,58 − (0,5 – j0,26) = (461,07 – j0,26) кВ;

Uсв = √(461,07 2 + 0,262) = 461,07 кВ;

Uс = Uсв/kв­с1 = 461,07/(500/230) = 212,09 кВ;

U2 = 212,09 − 6,35 = 205,73 кВ;

Uн2в = 205,73 − 6,08 =199,65 кВ;

Uн2 = Uн2в /kв­н2 = 199,65 /(230/11) = 9,54 кВ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Электрические системы и сети. Учебно–методическое пособие по проведению практических занятий и выполнению расчетных заданий для студентов специальности 7.090602 "Электрические системы и сети"/ Барбашов И.В., Черкашина В.В.,. Шутенко О.В. ‑ Харьков: НТУ "ХПИ", 2007. – 116 с. – на русск. яз.

Соседние файлы в папке Расчет РС (1-25 вар)