Электрические сети и электроэнергетические системы. Задачи для решения
.pdf
25. Нагрузочные потери реактивной мощности
ΔQн = P2U+2Q2 X = 3I2X .
26. Падение напряжения
U = ΔU+ jδU = PR +QX + j PX −QR .
U U
27. Нагрузочные потери активной мощности в трансформаторе
|
|
S |
2 |
|
|
|
|
ΔPнт = РK S |
|
. |
|
|
ном |
||
28. Нагрузочные потери реактивной мощности в трансформаторе
ΔQнт = UK % S2 .
100 Sном
29. Время использования наибольшей полной мощности
Tнб = ∑SjΔtj .
Sнб
30. Время использования наибольшей активной мощности
T |
= |
∑РjΔtj |
. |
|
|||
нба |
|
Рнб |
|
|
|
|
31. Средневзвешенное время использования наибольшей нагрузки
T |
= ∑РнбТнб . |
ср.взв |
k0 ∑Pнб |
|
10
32. Потери электроэнергии холостого хода
∆WХ = ∆PХ ∙8760.
33. Нагрузочные потери электроэнергии по методу графического интегрирования
∆W = ∑∆Pj∙∆tj.
34. Нагрузочные потери электроэнергии по методу среднеквадратичной мощности
S2
ΔWср.кв = ср.кв R 8760 .
Uном2
35. Среднеквадратичная мощность:
1) |
Sср.кв = |
|
∫S2 |
(t)dt |
|
≈ |
∑S2j |
Δtj |
; |
8760 |
|
8760 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
2) Sср.кв = Sнб(0,12 + Tнб 10-4).
36. Потери электроэнергии по методу времени наибольших потерь
S2
∆W = Uнб2 Rτ.
37. Время наибольших потерь:
|
T |
|
|
|
|
|
|
∫S2 (t)dt |
|
2 |
Δtj |
|
|
1) τ = |
0 |
≈ |
∑Sj |
; |
||
Sнб2 |
Sнб2 |
|||||
|
|
|
||||
2) τ = (0,124 + Тнб 10-4)2 8760.
11
38. Нагрузочные потери электроэнергии по методу средних нагрузок
ΔW = ΔPсрТ kф2 ;
для периода, равного году
kф = 1090 +0,876 .
Тнб
39. Энергия
W = РнбТнб а .
40. Волновое сопротивление линии
Zв = |
|
r0 + jx0 |
|
= Zвe−jξв . |
|
||||
|
|
g0 + jb0 |
||
41. Постоянная распространения электромагнитной волны
γ = 
(r0 + jx0 )(g0 + jb0 ) = β0 + jα0 .
42. Волновая длина линии
λв = α∙L.
43. Скорость распространения электромагнитной волны
v = ωα .
44. Натуральная мощность линии электропередачи
Sнат = U*2 .
ZB
12
45. Натуральная мощность линии электропередачи без потерь
PНАТ = U2 .
ZB
46. Поправочные коэффициенты для расчета параметров схем замещения длинных линий
1) kR =1− 13 x0b0L2 ;
|
1 |
|
r2 |
2 |
|
|
2) kX =1− |
|
x0b0 (1− |
0 |
; |
||
|
|
)L |
||||
6 |
x02 |
|||||
|
|
|
|
3) kb =1−121 x0b0L2 . 47. Основные уравнения линии без потерь
1)Ux = U2cos(α x ) + j
3I2ZВsin(α x ) ;
2)Ix = I2cos(α x ) + j 
U3Z2В sin(α x ) .
48. Уравнения линии при ее представлении симметричным пассивным четырехполюсником
1)U1 = AU2 + 
3BI2 ;
2)I1 = C U32 +DI2 ,
где для линии без потерь
A = D = cos(αL), B = jZВsin(αL), C = j sin(αL) .
ZВ
13
49. Уравнения линии, содержащие собственные и взаимные проводимости
1) U1 = −U2 |
Y22 |
− |
|
I2 |
1 |
|
; |
|
|||||||
3 |
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Y21 |
Y21 |
||||||||
2) I = |
U2 |
|
(Y |
|
− Y11 Y22 ) −I |
|
Y11 |
, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
3 |
|
|
12 |
Y21 |
|
2 Y21 |
||||||||
где для линии без потерь
Y12 |
= Y21 |
= j |
1 |
, Y11 = Y22 = −j |
1 |
. |
|
ZВsin(αL) |
ZВtg(αL) |
||||||
|
|
|
|
|
50. Реактивные мощности по концам линии электропередачи без потерь в зависимости от передаваемой мощности
1) q1 |
= ctg(αL)− U2 |
|
1 |
−p22 |
|
; |
|||||||
sin2 (αL) |
|||||||||||||
|
|
U1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
U1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2) q2 |
= −ctg(αL)+ |
|
|
1 |
|
−p |
22 . |
||||||
|
U2 |
|
sin2 (αL) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
51. Напряжение в середине линии без потерь, работающей без перепада напряжений
Ucp* = cos αL2 +q2sin αL2 + jp2sin αL2 .
52. Мощность на головных участках в линии с двухсторонним питанием
|
|
|
|
|
|
n |
|
Z* |
||
|
|
UA − UB |
|
|
∑S |
|||||
S = |
U + |
i=1 |
i |
iB |
; |
|||||
A |
Z∑ |
ном |
Z∑ |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
Z* |
||
|
UB − UA |
|
|
|
∑S |
|||||
S = |
U + |
i=1 |
i |
iA |
. |
|||||
B |
Z∑ |
ном |
Z∑ |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
14
53. Мощность на головном участке в однородной линии с двухсторонним питанием
|
n |
|
|
n |
|
|
SA = |
∑Si LiB |
; |
SB = |
∑Si LiA |
. |
|
i=1 |
i=1 |
|||||
L∑ |
L∑ |
|||||
|
|
|
|
54. Контурные уравнения
n
1) ∑
3Iij Zij = 0 ; ij=1
n
2) ∑Sij Z*ij = 0 ; ij=1
n |
|
m |
3) ∑Sij Z*ij = U02 |
(1 |
−∏ni ) ; |
ij=1 |
|
i=1 |
n
4)∑Si Li = 0 . i=1
|
U02 |
|
m |
|
|
(1 |
−∏ni ) |
|
|
SУР = |
|
|
i=1 |
; |
|
Z*K |
|||
|
|
|
||
55. Уравнения узловых напряжений
|
|
|
|
S* |
|
|
|||
Y1A UA −Y11 U1 + Y12 U2 + Y13 U3 |
= |
1 |
|
; |
|||||
U1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
S*2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 + Y21 U1 −Y22 U2 + Y23 U3 = |
; |
|
|
|
|
; Ui = |
|||
|
|
|
|
||||||
|
U2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
* |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
S3 |
|
|
||
Y3A UA + Y31 U1 + Y32 U2 −Y33 U3 |
= |
|
|
|
|
. |
|||
|
U3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
S*
∑Yij U j − Ui
i .
Yii
56. Капитальные затраты на подстанцию
Кп = Кт + Кру + Кпост.
15
57. Издержки (годовые эксплуатационные расходы)
И = рлэпКлэп + рпсКпс + ∆Wx βx + ∆W βн.
58. Себестоимость передачи электроэнергии
βп = WИ .
59. Приведенные затраты З = ЕнК + И.
60. Приведенные затраты с учетом фактора времени
|
1) Зi |
= ∑Иti + Ktti ; |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
t=1 (1+ E) |
|
|
|
|
T |
|
Kл |
|
|
2) |
Зi = ∑Иti + Ktti − |
|
; |
||
(1+ Е) |
t |
||||
|
t=1 |
(1+ E) |
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
3) Зi = ∑(EKti + ∆Иti )(1+ E)T−t ; |
|||||
t=1 |
|
|
|
|
|
|
T |
|
Иti |
|
|
4) Зi |
= Ki + ∑ |
|
|
. |
|
(1 |
+ E)t−1 |
||||
|
t=2 |
|
|||
61. Стоимость передачи электроэнергии
Cп = WЗ .
16
62. Срок окупаемости
|
|
|
|
|
|
|
T |
+ Иt )(1+ Е)−t |
|
|
К |
|
|
|
|
∑(Кt |
|||
1) T = |
|
; |
3) T |
= |
t=1 |
|
; |
||
|
|
T |
|
||||||
ок |
И1 |
− |
И2 |
ок |
|
|
|
||
|
|
|
∑R t (1+ E)−t |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
t=1 |
|
|
2)Ток = К1 −К2 .
И2 −И1
63. Экономичное номинальное напряжение линии
UномЭ |
= |
|
1000 |
|
, кВ, |
||
|
|
|
|
|
|||
500 |
+ |
2500 |
|||||
|
|
|
L |
|
P |
|
|
где Р – в МВт, L – в км.
64. Экономическая площадь сечения проводников фазы линии
Fэ = IJнбэ .
65. Ток
|
|
|
S |
|
|
P |
2 +Q2 |
|
||
I = |
|
|
|
= |
|
|
|
|
. |
|
|
|
Uном |
|
|
|
|
||||
|
|
3 |
|
|
3 |
Uном |
||||
66. Расчетная площадь сечения линий, соответствующая допустимой потере напряжения:
1) при постоянном сечении вдоль линий
17
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ∑РiLi |
|
|
|
|
|
3 |
|
∑Ii cosϕi Li |
|||||||||||||||
а) F |
= |
|
|
i=1 |
|
|
|
; |
|
|
|
б) F = |
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
расч |
|
|
|
|
ΔUa.допUном |
|
|
|
|
|
расч |
|
|
γ ΔUa.доп |
|||||||||||||||
2) при одинаковой плотности тока на всех участках линии |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
= |
|
Iiл |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iл |
|
|
|
J∆U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
где |
J∆U = |
|
|
|
|
|
∆Uадоп |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
ρ∑Liл cosϕiл |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3) при минимальном расходе проводникового материала |
|||||||||||||||||||||||||||||
а)Fiл = kp |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
Fiл = kI |
|
|
|
, |
|
|
||||||||||
|
|
Piл |
|
|
|
|
|
|
|
|
Iiл cosϕi |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Рiл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
ρ∑Liл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ∑Liл |
Iiл cosϕi |
||||||||||||||||
где kp = |
|
|
|
i=1 |
|
, |
|
|
где |
kI = |
|
|
|
i=1 |
|
. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
ΔUa.допUном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ ΔUa.доп |
|||||||||||||
67. Ущербы от вынужденных отключений и плановых простоев элементов сети
1)Ув = kвРнбεвα 8760 ;
2)Уп = kпРнбεпβ 8760 .
68.Коэффициенты вынужденного и планового простоя элементов сети
1)kв = ωвТв ;
2)kп = ωпТп .
18
69. Крутизна частотной характеристики регулирования n генераторов системы
|
n |
|
|
kг.с = |
∑(Pi номkгi ) |
. |
|
i=1 |
|||
Pсист |
|||
|
|
70. Крутизна совмещенной частотной характеристики системы
kc = kг.с + kн . kр
71. Отклонение частоты в системе, возникающее в процессе первичного регулирования при появлении дефицита мощности Р
Δf = fном (kг.сkp +Рkн )Рн .
72. Дефицит мощности в системе, вызвавший отклонение частоты f в процессе первичного регулирования
ΔP = (k |
|
k |
|
+ k |
|
)Р |
|
Δf |
. |
|
|
|
|
|
|||||
|
г.с |
|
р |
|
н |
|
н fном |
||
73. Мощность компенсирующего устройства поперечной компенсации с учетом статических характеристик нагрузки, необходимая для изменения напряжения с U2 до U2ж:
Q |
|
= |
(U2 − U2 )U2жж+(P |
−P U2ж ) R |
+(Q |
|
−Q |
U2ж ) . |
|
|
к |
|
X |
2 |
2 U2ж X |
|
2 |
|
2 U2 ж |
19