Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по электроснабжению «Надежность и режимы». Учебное пособие
.pdf
На рисунке 6.4, а приведена однолинейная схема электро-
I
2
.
ффф
UIZUU
&&&&
&
&
12
.
ффф
UUU
передачи, а на рисунке 6.4,б – векторная диаграмма одной из
фаз. Из векторных диаграмм на рис. 6.3 следует, что соотношения для каждой фазы одинаковы.
а)
б)
Рис. 6.4. Однолинейная схема (а) и векторная диаграмма (б)
одной фазы электропередачи.
На векторной диаграмме (рис. 6.4 ,б) отложены фазное
&
.
напряжение в конце линии
нагрузки. Вектор IRЛ представляет собой напряжение на R
отложен параллельно току
U
На угол φ2 от него отстает ток
2ф
&
. Вектор
&
. – напряжение на ин-
XI
Л
Л,
он
дуктивном сопротивлении линии, он опережает вектор тока на
900. Сумма этих двух векторов (вектор
ем напряжения в линии. А сумма векторов
напряжения в начале линии
&
U
. Таким образом, падением
1
ф
&
) называется падени-
ZI
л
&&
.
UиZI
дает вектор
2фл
напряжения в линии называется векторная разность напряжений в начале и в конце линии.
В то же время потеря напряжения – это разность модулей
UиU
ф
21
ф
∆==−
.
&
∆=−
л
1
(6.8)
(6.9)
151
Отрезок af (рис 6.4,б) называется продольной составляю-
22
cossin.
ϕϕ
=+=+
22
cossin.
ϕϕ
=−=−
δ
∆
ϕ+ϕ=∆
+
щей падения напряжения. Из геометрических соображений
afadbgIRIX
лл
(6.10)
Отрезок cf называется поперечной составляющей падения
напряжения.
cfcgdbIXIR
Продольная и поперечная составляющая обозначаются
соответственно
UиU
Для линейных напряжений соответствующие составляю-
щие будут больше в 3.
Соотношение параметров нагрузки в конце линии
лл
. Таким образом:
фф
IXIRU
ллф
;sincos
22
(6.12)
ϕ−ϕ=δ
IRIXU
ллф
33
IXIRU
лл
.sincos
22
ϕ+ϕ=∆
;sincos
22
(6.13)
ϕ−ϕ=δ
33
IRIXU
лл
.sincos
22
(6.11)
Выразив ток и подставив в (6.14), получим
Модули напряжений в начале и в конце линии могут быть
связаны
IUP
33IUQ
ϕ=
;cos
222
(6.14)
ϕ=
.sin
222
−
XQRP
22
лл
;
2
22
2
(6.15)
RQXP
лл
.
U
=∆
U
U
=δ
U
152
22
221
δ
&
&
U
∆
ТТ
PRQX
+
.)(
UUUU δ+∆+=
(6.16)
Фазовый сдвиг между ними определяется
U
(6.17)
tg
=θ
2
.
UU
∆+
Составляющие падения напряжения аналогично могут
быть определены через мощности и напряжения в начале линии. При этом под продольной составляющей понимается про-
екция вектора
на направление
ZI
л
, под поперечной состав-
U
1
ляющей – на перпендикулярное направление. В реальной сети
величина вектора
&
может составлять несколько процентов от
ZI
л
U1 и U2. Для сетей 0,38; 6; 10 кВ угол θ пренебрежительно мал.
В расчетах, как правило, пренебрегают поперечной составляющей Uδ, и при этом считается, что продольная составляющая
падения напряжения равна потере напряжения. Если в формулах (6.16) и (6.17) принять Uδ= 0, получим
∆+=
UUU
(6.18)
Величина
21
=θ
.;0
приближенно определяется без учета потерь мощности (мощности в начале и в конце одинаковы) при
номинальном напряжении электропередачи.
раметрами, приведенными к обмотке высокого напряжения,
приведена на рисунке 6.5. Продольная ветвь, так же как ветвь
ЛЭП, содержит активное и индуктивное сопротивления. При
нагрузке трансформатора P+jQ потеря напряжения в продольной ветви
6.4. Напряжения на шинах трансформаторных подстанций
Схема замещения двухобмоточного трансформатора с па-
U
∆=
Т
U
ВН
153
. (6.19)
R X
1
Т
k
НОМ
НОМ
U
Т
k
Т
Т
U
ВН
G
Т
B
Т
U
НН
Рис. 6.5. Схема замещения трансформатора, приведенная
к высокому напряжению
Трансформатор – элемент сети, в котором происходит потеря напряжения и преобразование напряжения в другое номинальное значение. Поэтому связь между напряжениями высокой и низкой стороны отражается соотношением
UUU
=−∆
ННВНТ
( )
, (6.20)
где kТ – коэффициент трансформации.
Номинальный коэффициент трансформации – отношение
номинальных напряжении обмоток трансформатора
k
НОМ
=
U
1
. (6.21)
2
Задача 1
Дано: ВЛ 0,38 кВ, параметры приведены на схеме; график
нагрузки ВЛ, cosφ = 0.83 на всех ступенях графика.
P+jQ
t, час
24
10
8
6
4
2
ВЛ 0,38 кВ провод А-35
l=320 м
P, кВт
0
4 8
12 16 20
154
Определить: потери энергии в линии за сутки ΔW.
Задача 2
Дано: ВЛ 0,38 кВ, параметры приведены на схеме; график
нагрузки ВЛ, cosφ=0.87 на всех ступенях графика.
ВЛ 0,38 кВ провод А-25
l=240 м
P+jQ
15
P, кВт
12
9
6
3
t, час
0
4 8
12 16 20
24
Определить: потери энергии в линии за сутки ΔW.
Задача 3
Дано: ВЛ 0,38 кВ, параметры приведены на схеме; график
нагрузки ВЛ, cosφ=0.75 на всех ступенях графика.
ВЛ 0,38 кВ провод А-50
l=450 м
P+jQ
50
P, кВт
40
30
20
10
t, час
0
4 8
12 16 20
24
Определить: потери энергии в линии за сутки ΔW.
155
Задача 4
Дано: ВЛ 10 кВ, параметры приведены на схеме; график
нагрузки ВЛ, cosφ=0.78 на всех ступенях графика.
ВЛ 10 кВ провод АС-25
l=1,2 км
P+jQ
100
P, кВт
80
60
40
20
t, час
0
4 8
12 16 20
24
Определить: потери энергии в линии за сутки ΔW.
Задача 5
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ.
Тр-р 10/0,4 кВ 63 кВА
Определить: параметры схемы замещения трансформатора, приведенные к высокому и низкому напряжению; нарисовать схему замещения; определить потери активной мощности
ΔPт при коэффициенте загрузки kз= 0,75.
Задача 6
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ.
Тр-р 10/0,4 кВ 250 кВА
Определить: параметры схемы замещения трансформатора, приведенные к высокому и низкому напряжению; нарисо-
156
вать схему замещения; определить потери активной мощности
ΔPт при коэффициенте загрузки kз = 0,85.
Задача 7
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ; график нагрузки транс-
форматора.
Тр-р 10/0,4 кВ 160 кВА
S
100
S, кВА
80
60
40
Определить: потери энергии в трансформаторе за сутки ΔW.
Задача 8
Дано: трансформатор 35/10 кВ; график нагрузки транс-
форматора.
20
1500
1200
900
600
0
S, кВА
4 8
Тр-р 35/10 кВ 2,5 МВА
12 16 20
t, час
24
S
300
t, час
0
4 8 12 16 20
24
Определить: потери энергии в трансформаторе за сутки ΔW.
157
Задача 9
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ; график нагрузки транс-
форматора.
25
20
15
10
Тр-р 10/0,4 кВ 40 кВА
S
S, кВА
5
Определить: потери энергии в трансформаторе за сутки ΔW.
Задача 10
Дано: трансформатор 110/10 кВ; график нагрузки транс-
форматора.
5000
4000
3000
2000
0
S, кВА
4 8
Тр-р 110/10 кВ 6,3 МВА
12 16 20
t, час
24
S
1000
t, час
0
4 8
12 16 20
24
Определить: потери энергии в трансформаторе за сутки ΔW.
158
Задача 11
Дано: двухцепная ВЛ 35 кВ, параметры приведены на
схеме; максимальная нагрузка S1 = 4.5 МВ·А; S2 = 2,2 МВ·А;
cosφ = 0.82.
ВЛ 35 кВ провод 2АС-70
l=15 км
S
1
S
2
Определить: потери мощности в линии при параллельной и
раздельной работе цепей; годовые потери энергии, если время потерь τ = 3200 ч.
Задача 12
Дано: двухцепная ВЛ 110 кВ, параметры приведены на
схеме; максимальная нагрузка S1 = 17 МВ·А; S2 = 28 МВ·А; cosφ
= 0.75.
ВЛ 110 кВ провод 2АС-120
S
1
S
2
l=32 км
Определить: потери мощности в линии при параллельной и
раздельной работе цепей; годовые потери энергии, если время потерь τ = 2500 ч.
Задача 13
Дано: двухтрансформаторная подстанция 110/10 кВ, па-
раметры приведены на схеме; максимальная нагрузка S1 = 8,5
МВ·А; S2 = 4,8 МВ·А; cosφ = 0,7.
Тр-р 110/10 кВ 2 10 МВА
S
1
S
2
Определить: потери мощности в трансформаторах при их
параллельной и раздельной работе, годовые потери энергии,
если время потерь τ = 2700 ч.
159
Задача 14
Дано: двухтрансформаторная подстанция 35/10 кВ, пара-
метры приведены на схеме; максимальная нагрузка S1 = 1,3
МВ·А; S2 = 2,4 МВ·А; cosφ = 0,77.
Тр-р 35/10 кВ 2 2,5 МВА
S
1
S
2
Определить: потери мощности в трансформаторах при их
параллельной и раздельной работе, годовые потери энергии,
если время потерь τ = 3600 ч.
Задача 15
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ; 63 кВ·А; нагрузка транс-
форматора P+jQ; tgφ = 0.6; потери мощности составляют ΔP =
1,4 кВт.
Тр-р 10/0,4 кВ 63 кВА
P+jQ
Определить: P и Q нагрузки.
Задача 16
Дано: трансформатор 10/0,4 кВ; 250 кВА; нагрузка транс-
форматора P+jQ; tgφ = 0.48; потери мощности составляют ΔP
= 3,8 кВт.
Тр-р 10/0,4 кВ 250 кВА
P+jQ
Определить: P и Q нагрузки.
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]