Проектирование и эксплуатация систем электроснабжения. Учебно-методическое пособие
.pdf
|
Окончание табл. 3.1 |
|
|
Voltage Level |
Номинальное напряжение сети в кВ |
|
|
Set optimal values |
Если опция включена, то результаты расчета |
|
отображаются на схеме |
Prevent overloaded elements |
Если опция включена, то осуществляется |
|
контроль, за перегрузкой линий |
Prevent limit violations of |
Если опция включена, то контроль, за допу- |
node voltages |
стимым диапазоном напряжений |
Результаты расчета
Расчетные оптимальные результаты показаны в таблице. Чтобы посмотреть таблицу результатов, необходимо зайти в меню («Analysis – Optimal Separation Points - Results Tables – Elements…»).
Исходные данные по вариантам
Исходные данные представлены по вариантам в табл. 3.2–3.4, на рис. 3.1 и 3.2 и выдаются преподавателем индивидуально.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||
|
|
|
|
|
Длины линий, км |
|
|
|
||
№ |
Тип |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
п/п |
провода |
Л1 |
Л2 |
Л3 |
Л4 |
Л5 |
Л6 |
Л7 |
Л8 |
Л9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
АС-35 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
0,95 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,3 |
2 |
АС-35 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
0,95 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,3 |
3 |
АС-50 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
0,95 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,3 |
4 |
АС-70 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
0,95 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,3 |
5 |
АС-70 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
0,95 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
АС-35 |
3 |
1,85 |
1 |
2 |
2,75 |
1,75 |
5 |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
АС-50 |
3 |
1,85 |
1 |
2 |
2,75 |
1,75 |
5 |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
АС-35 |
3 |
1,75 |
1 |
2 |
2,75 |
1,75 |
5 |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
АС-50 |
3 |
1,75 |
1 |
2 |
2,75 |
1,75 |
5 |
– |
– |
10 |
АС-70 |
3 |
1,75 |
1 |
2 |
2,75 |
1,75 |
5 |
– |
– |
41
Таблица 3.3
№ |
|
|
|
|
|
|
|
Мощность нагрузки, МВА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н-1 |
Н-2 |
Н-3 |
|
Н-4 |
|
Н-5 |
|
Н-6 |
|
Н-7 |
|||||||||||||||||
п/п |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
Р |
Q |
Р |
|
|
Q |
Р |
Q |
|
Р |
|
Q |
Р |
Q |
|
Р |
|
Q |
Р |
Q |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,7 |
0,6 |
0,72 |
|
0,56 |
1 |
|
0,6 |
0,6 |
|
0,5 |
|
0,8 |
|
0,7 |
0,9 |
|
0,76 |
|
0,1 |
0,1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
0,95 |
1,35 |
|
0,9 |
1,4 |
|
0,9 |
1,25 |
|
0,8 |
|
1,3 |
|
0,9 |
0,95 |
|
0,6 |
|
0,7 |
0,5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,2 |
1 |
1,5 |
|
1,1 |
1,5 |
|
1,2 |
1,3 |
|
0,9 |
|
1,4 |
|
1 |
1 |
|
0,8 |
|
0,9 |
0,7 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1,4 |
1,1 |
1,8 |
|
1,3 |
1,9 |
|
1,5 |
1,5 |
|
1,3 |
|
1,7 |
|
1,2 |
1,6 |
|
1,35 |
|
1,5 |
1,1 |
|||||||
5 |
1,6 |
1,1 |
1,1 |
|
1 |
1,4 |
|
0,9 |
1 |
|
0,95 |
|
1,2 |
|
1 |
1,44 |
|
0,8 |
|
1,5 |
0,6 |
|||||||
6 |
0,4 |
0,15 |
0,4 |
|
0,2 |
0,5 |
|
0,3 |
0,5 |
|
0,2 |
|
0,2 |
|
0,18 |
0,4 |
|
0,3 |
|
– |
– |
|||||||
7 |
1,6 |
0,9 |
1,3 |
|
0,8 |
0,9 |
|
0,7 |
1 |
|
0,75 |
|
0,95 |
|
0,6 |
1,2 |
|
0,75 |
|
– |
– |
|||||||
8 |
2,1 |
1,7 |
1,5 |
|
1,2 |
1,3 |
|
1,1 |
1,8 |
|
1,5 |
|
1 |
|
0,9 |
2 |
|
1,75 |
|
– |
– |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
2,1 |
1,5 |
1,9 |
|
1,3 |
1,4 |
|
1 |
1,6 |
|
1,2 |
|
1,2 |
|
0,8 |
2 |
|
1,6 |
|
– |
– |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
2,2 |
2 |
2 |
|
1,6 |
1,6 |
|
1,5 |
1,9 |
|
1,7 |
|
1,35 |
|
1,2 |
2,3 |
|
2,0 |
|
– |
– |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность трансформаторов, МВА |
|
|
|
|
||||||||||||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
п/п |
|
Т1 |
|
Т2 |
|
Т3 |
|
Т4 |
|
ТП1 |
|
ТП2 |
|
ТП3 |
ТП4 |
ТП5 |
||||||||||||
|
|
|
|
(110) |
|
(110) |
|
(110) |
|
(110) |
|
(10) |
|
(10) |
|
(10) |
|
(10) |
|
(10) |
||||||||
1 |
|
|
1 |
10 |
|
|
10 |
|
– |
|
– |
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
|
1 |
16 |
|
|
16 |
|
– |
|
– |
|
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
||||||
3 |
|
|
1 |
16 |
|
|
16 |
|
– |
|
– |
|
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
||||||
4 |
|
|
1 |
16 |
|
|
16 |
|
– |
|
– |
|
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
||||||
5 |
|
|
1 |
10 |
|
|
10 |
|
– |
|
– |
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
1 |
||||
6 |
|
|
2 |
10 |
|
|
10 |
|
10 |
|
10 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
– |
|||||
7 |
|
|
2 |
10 |
|
|
10 |
|
10 |
|
10 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
– |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
8 |
|
|
2 |
16 |
|
|
16 |
|
16 |
|
16 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
– |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
9 |
|
|
2 |
16 |
|
|
16 |
|
16 |
|
16 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
– |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
10 |
|
|
2 |
16 |
|
|
16 |
|
16 |
|
16 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|
– |
|||||||
42
Рис. 3.1. Схема электрической сети № 1
Рис. 3.2. Схема электрической сети № 2
43
Порядок выполнения работы
Построение схемы электрической сети
1.Ознакомиться с основными элементами электрической схемы (нажать кнопку на панели инструментов Show or hide the Symbol Window).
2.Вставить узлы схемы (нажать кнопку на ПИ Insert Node). В появившемся диалоговом окне указать название узла (Name), номинальное напряжение узла (Un, kV) и частоту (f, Hz).
3.Нарисовать линию электропередачи, связывающую узлы (нажать кнопку на ПИ Insert Line). В диалоговом окне задать название линии (Name), длину линии (Length, km), погонные параметры (R(1), X(1)) и их размерность (Ohm/km).
4.Установить трансформаторы (окно элементов n-Ports/Nodes-, 2W-Transformer), указать имя трансформатора (Name), напряжение ВН
иНН (Ur1, kV; Ur2, kV), мощность трансформатора (Sr, MVA) и напряжение короткого замыкания (Ukr(1), %), потери короткого замыкания (URr(1), %) в процентах от номинальной мощности трансформатора
(Sr, MVA).
5.Подключить нагрузку (окно элементов 1-Ports-, Load), указать имя нагрузки (Name), указать тип нагрузки (LF-Type), задать активную
иреактивную мощность (P, kW, Q, kvar).
6.Подключить питающий узел – фидер (окно элементов 1-Port, Feeder), указать имя фидера (Name).
Определение точек размыкания
Расчет исходного установившегося режима
1.Выбрать модуль рассчитать режим (Load Flow).
2.Установить допустимый диапазон изменения напряжения (кнопка панели инструментов Parameters, вкладка References).
3.Произвести расчет (кнопка панели инструментов Calculate).
4.Посмотреть результаты расчета (операция «Show Results») и выписать значение потерь активной мощности в сети в указанном режиме.
Поиск оптимальных точек размыкания сети
1.Выбрать модуль оптимизация точек размыкания (Optimal Separation Points).
2.В окне Parameters задать:
44
в сети какого напряжения выполнять поиск (Voltage level);
указать метод расчета режима (Extended Newton Raphson);
указать отключаемые элементы (Only lines/cables);
поставить указатель (Consider ‘switchable’ option of lines/cables);
поставить указатель «Показать оптимальное решение» (Set optimal values);
поставить указатель «Не допускать перегрузки элементов» (Prevent overloaded elements);
поставить указатель «Не допускать выхода напряжений за допу-
стимый диапазон» (Prevent limit violations voltages);
в остальных – убрать указатели.
3.Выполнить расчет, операция Calculate или кнопка на панели инструментов Calculate.
4.Посмотреть результаты операция (Analysis – Optimal Separation Points – Results Tables – Elements…), выяснить, какие линии были от-
ключены, а также выяснить, какие стали потери активной мощности.
5.Проанализировать, как влияет контроль за диапазоном напряжений и перегрузкой элементов на результаты оптимизации.
Отчет
Сформировать отчет по выполненной работе:
исходная схема сети;
результаты расчета исходного режима;
оптимальная схема сети;
результаты оптимизации;
выводы по работе.
Контрольные вопросы
1.В чем состоит цель мероприятия по поиску оптимальных точек размыкания электрических сетей?
2.Поясните основные особенности городских питающих сетей.
3.Поясните основные особенности городских распределительных
сетей.
4.Приведите классификацию схемных решений городских электрических сетей.
5.В чем состоят особенности выполнения и эксплуатации петлевых замкнутых и полузамкнутых электрических сетей?
45
Библиографический список
1.Анастасиев П.И. и др. Электрические сети энергоемких предприятий. – М.: Энергия, 1971.
2.Идельчик В.И. Электрические системы и сети: учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
3.Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышения качества электроэнергии. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
4.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М.: Изд-во «Мастерство»; Высшая школа, 2001.
5.Лыкин А.В. Электрические системы и сети: учебное пособие для вузов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002.
6.Мельников Н.А. Электрические сети и системы: учебное пособие для электроэнерг. спец. вузов. – М.: Энергия, 1975.
7.Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. // Министерство Энергетики РФ. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.
8.Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанции: учебник для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
9.Филиппова Т.А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем: учебник. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005.
10.Справочник по проектированию электроэнергетических систем / под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
46
Родыгина Светлана Викторовна Павлюченко Дмитрий Анатольевич
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Учебно-методическое пособие
Редактор Л.Н. Ветчакова
Выпускающий редактор И.П. Брованова Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка С.И. Ткачева
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
Подписано в печать 18.07.2017. Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 150 экз. Уч.-изд. л. 2,79. Печ. л. 3,0. Изд. № 48. Заказ № 975. Цена договорная
Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
47
