7семестр / ЭСС_ (Барбашов)ЭЗ-31(12.06.14) / Расчет РС (1-25 вар) / вар 4
.docМІНІСТЕРСТВО 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»
(варіант 4)
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 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 4)
Л1 |
Провод |
2(2АС–240/32) |
L1,км |
100 |
|
Т1 |
АТДЦТН–125000/330/110 |
|
Л2 |
Провод |
АСК–185/29 |
L1,км |
25 |
|
Т2 |
2ТДН–16000/110 |
|
Sн1,МВА |
80 |
|
Sн2,МВА |
20 |
|
Sдоп,МВА |
20 |
Примечания:
1 cos = 0,93; cos = 0,89; cos = 0,88; cos = 0,87; cos = 0,86;
2 U н = 1,05Uном (Uном = 330–500 кВ); U н = 1,025Uном (Uном = 750 кВ);
3 Тнб1 = 4000 ч/год; Тнб2 = 6000 ч/год; Тнб доп = 4500 ч/год.
2. Составление схемы замещения электрической сети и определение ее параметров
Для линии Л1 напряжением Uном = 330 кВ, выполненной проводами 1(2´АСКП–500/64), удельные параметры, определяемые из табл. А.2 и А.3 [1], будут r0 =0,03 Ом/км; x0 = 0,32 Ом/км; в0 =0,0000035 См/км; = 1,65 кВт/км; q0 = 0,42Мвар/км
Тогда параметры схемы замещения 1-цепной линии Л1 длиной L = 160 км равны:
а) активное сопротивление, Ом
=0,03∙160/ 1=4,8
б) индуктивное сопротивление, Ом
= 0,32∙160/ 1=51,2
в) активная проводимость, См
= 1,65∙160∙1/3302=2,4242∙10-6
г) емкостная проводимость, См
=0,0000035∙160∙1=0,00056
Для линии Л2 напряжением Uном = 110 кВ, выполненной проводами 2(АСК–150/24), удельные параметры, определяемые из из табл. А.1 [1], будут
r0 = 0,198 Ом/км; x0 = 0,42 Ом/км; в0 =0,0000027 См/км; q0 = 0,036 Мвар/км
Тогда параметры схемы замещения 2-цепной линии Л2 длиной L = 25 км равны:
а) активное сопротивление, Ом
=0,198∙25/2=2,475
б) индуктивное сопротивление, Ом
= 0,42∙25/2=5,25
в) емкостная проводимость, См
=0,0000027 ∙25∙2=0,000135
Для автотрансформатора Т1 типа АТДЦТН–200000/330/110 каталожные и расчетные данные, определяемые из табл. приложения А, будут = 0,8 Ом; =0,8 Ом; = 2 Ом; = 58,5 Ом; = 0 = 126,6 Ом; = 180 кВт; =100 Мвар.
Uн.в, Uн.с, Uн.н – номинальные напряжения обмоток высшего, среднего и низшего напряжений автотрансформатора (см. табл. приложения А [1]).
Тогда параметры полной лучевой схемы замещения одного
автотрансформатора Т1 равны:
а) активное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, Ом
= 0,8/1=0,8
= 0,8/1=0,8
=2/1=2
б) индуктивное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, Ом
= 58,5/1=58,5
= 0/1=0
=126,6/1=126,6
в) активные и реактивные проводимости, См
= 180∙1∙10-3/3302=1,6529∙10-6
= 100∙1∙10-3/3302=1,6529∙10-6
Для двухобмоточного трансформатора Т2 типа 2ТРДН–63000/110 каталожные и расчетные данные, определяемые из табл. приложения А [1], будут = 0,87 Ом; = 22 Ом; =59 кВт; = 410 Мвар.
Uн.в – номинальное напряжение обмотки высшего напряжения двухобмо- трансформатора (см. табл. приложения А) [1].
Тогда параметры схемы замещения двух трансформаторов Т2 равны:
а) активное сопротивление, Ом
= 0,87/2=0,435
б) индуктивное сопротивление, Ом
=22/2=11
в) активные и реактивные проводимости, См
= 59∙2∙10-3/1152=8,9∙10-6
=410∙2∙10-3/1152 =6,2∙10-5
2. Составление расчетной схемы замещения электрической сети и определение ее параметров
Для линии Л1 параметры расчетной П-образной схемы замещения равны:
а) активное Rл и индуктивное Хл сопротивления, принимаемые из расчетов по выражениям (2.1) и (2.2) [1], будут
Rл =4,8 Ом;
Хл =5,25 Ом;
б) потери активной мощности на корону, МВт
= 1,65∙10-3∙160∙1=0,264;
в) зарядная емкостная мощность линии, Мвар
= 0,42∙160∙1=67,2.
Для линии Л2 параметры расчетной П-образной схемы замещения равны:
а) активное Rл и индуктивное Хл сопротивления, принимаемые из расчетов по выражениям (2.1) и (2.2) [1], будут
Rл =2,475 Ом;
Хл =5,25 Ом;
б) зарядная емкостная мощность линии, Мвар
=0,036∙25∙2=1,8
Для автотрансформаторов 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
Rв =0,8 Ом; Rс =0,8 Ом; Rн =2 Ом;
б) индуктивное сопротивление обмоток высшего, среднего и низшего напряжений
Xв = 58,5 Ом; Xс =0 Ом; Xн =126,6 Ом;
в) активная и реактивная составляющие мощности холостого хода атотрансформаторов
=180∙10-3∙1=0,18 МВт;
=1000∙10-3∙1=1 Мвар
Для двухобмоточного трансформатора Т2 параметры расчетной Г-образной схемы замещения, принимаемые из расчетов по выражениям (2.5) и (2.6) [1], равны:
а) активное сопротивление, Ом
= 0,87/2=0,435
б) индуктивное сопротивление, Ом
=22/2=11
в) активные и реактивные проводимости, См
= 59∙10-3∙2=0,118
= 410∙10-3∙2=0,82
Расчетная схема электрической сети представлена на рис.2
3. Определение значений мощности на участках расчетной схемы замещения электрической сети
Sн2=80∙0,93+80∙0,3676=74,4+j29,4048 МВА;
Sв2'= Sн2+ΔSн2=74,4+j29,4048+0,2301+j5,8182=74,6301+j35,2229 МВА;
Sв2= Sв2'+ΔSх2=74,6301+j35,2229+0,118+j0,82=74,7481+j36,0429 МВА;
Sл2к= Sв2=74,7481+j36,0429 МВА;
Sл2''= Sл2к-jQзар2/2=74,7481+j36,0429-j0,9=74,7481+j35,1429 МВА;
Sл2'= Sл2''+ΔSл2=74,7481+j35,1429+1,3955+j2,9601=76,1436+j38,1030 МВА;
Sл2н= Sл2'- jQзар2/2=76,1436+j38,1030-j0,9=76,1436+j37,2030 МВА;
Sдоп=0∙0,88+j0∙0,475=0
Sс1= Sл2н+Sдоп=76,1436+j37,2030+0=76,1436+j37,2030 МВА;
Sс1'= Sс1+Δ Sс1=76,1436+j37,2030+0,0528+j0=76,1963+j37,2030 МВА;
Sн1=110∙0,89+j110∙0,456=97,9+j50,15557 МВА;
Sн1'= Sн1+ΔSн1=97,9+j50,15557+0,222+j14,0667=98,1222+j64,2223 МВА;
Sв1''= Sс1'+Sн1'=98,1222+j64,2223+76,1963+j37,2030=174,3185+j101,4254 МВА;
Sв1'=Sв1''+ΔSв1''=174,3185+j101,4254+0,2988+j21,8497=174,3185+j101,4254 МВА;
Sв1= Sв1'+ΔSх1=174,3185+j101,4254+0,18+j1=174,7973+j124,2751 МВА;
Sл1к= Sв1=174,7973+j124,2751 МВА;
Sл1''= Sл1к+ΔРкор/1-jQзар1/1=174,7973+j124,2751+0,132-j336=
= 174,9293+j90,6751 МВА;
Sл1'= Sл1''+ΔSл1=174,9293+j90,6751+1,7112+j18,2525=176,6405+j108,9276 МВА;
Sл1н= Sл1'+ ΔРкор/1-jQзар1/1=176,6405+j108,9276+0,132-j336=
= 176,7725+j75,3276 МВА.
4. Определение значений напряжения в узлах расчетной схемы замещения электрической сети 1.
U0=1,05∙Uном=330∙1,05=346,5 кВ;
U1=346,5-18,5425-j24,592=(327,9575-j24,592) кВ;
U1=√(327,95752+j24,5922)=328,8783 кВ;
U0в=328,8783-22,3526-j30,7606=(306,5257-j30,7606) кВ;
U0в=√(306,52572+j30,76062)=308,0652 кВ;
Uн1в=308,0652-27,0293-j39,9066=(281,0359- j39,9066) кВ;
Uн1в =√(281,0359+j39,9066)=283,8551 кВ;
Uн1= Uн1в/kв-н1=283,8551/8,5714=33,1164 кВ;
Uсв =308,0652-0,1979+j0,0966=(307,8674+j0,0966) кВ;
Uсв=√(307,86742+j0,09662)=307,8674 кВ;
Uс= Uсв/kв-с1=307,8674/2,8696=107,2871 кВ;
U2=107,2871-3,6211=103,666 кВ;
Uн2в =103,666-4,0507=99,6154 кВ;
Uн2= Uн2в/kв-н2=99,6154/10,9523=9,0953 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.