Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

METODYChKAnew

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
1.45 Mб
Скачать

8.5 Порядок виконання роботи

1.Ознайомитись з інструкцією програми "Втрати-110". Вивчити структуру програми та набір функціональних задач.

2.Ознайомитись з схемою електричної мережі. Визначити вид і об’єм інформації, необхідний для аналізу її стану.

3.Для заданої схеми електричної мережі (див. п. 8.6) засобами програми "Втрати -110" створити розрахункову модель.

4.Виконати розрахунок режиму роботи електричної мережі, проаналізувати результати та зробити відповідні висновки. Збереження результатів здійснюється за допомогою друкування або копіювання файлу результатів на дискету з подальшим друкуванням.

5.Оформити звіт.

8.6 Варіанти завдань до виконання лабораторної роботи

 

A

 

A

4

5

4

5

 

3

 

3

2

2

1

1

 

Варіант 1

Варіант 2

A

A

A

 

4

5

4

5

4

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1

 

 

 

5

3

2

Варіант 3

Варіант 4

Варіант 5

Рисунок 8.15 Варіанти схем районної електричної мережі

Таблиця 8.1

– Довжини ліній

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довжина

 

 

 

 

Ділянка

 

 

 

А4

 

14

12

23

А3

А5

24

34

 

 

l, км

34.5

 

30.8

17.25

19.71

25.87

34.5

22.18

18.48

 

 

 

 

 

58

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 8.2 – Перерізи ліній

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛЕП

nл

Марка,

 

 

 

 

 

 

проводу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A4

1

 

АС 150/24

 

 

 

 

 

 

 

14

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

1

 

12

1

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

 

23

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3

1

 

АС 240/32

 

 

 

 

 

 

 

A5

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

A4

1

 

АС 185/29

 

 

 

 

 

 

 

24

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

2

 

12

2

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

 

23

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3

1

 

АС 240/32

 

 

 

 

 

 

 

A5

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

A4

1

 

АС 150/24

 

 

 

 

 

 

 

34

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

3

 

12

2

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

 

23

2

 

АС 95/16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

A5

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

A4

2

 

АС 95/16

 

 

 

 

 

 

 

14

2

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

4

 

A3

2

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

23

2

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

 

 

A5

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

A4

1

 

АС 185/29

 

 

 

 

 

 

 

14

2

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

5

 

24

1

 

АС 70/11

 

 

 

 

 

 

23

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3

1

 

АС 185/29

 

 

 

 

 

 

 

A5

1

 

АС 120/19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 8.3 – Потужності навантажень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

 

 

 

 

 

 

 

Вузол

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

3

 

4

5

 

 

 

 

 

 

 

P, МВт

 

15

 

 

 

17

 

20

 

16

9

Q, МВАр.

 

8.1

 

 

 

9.18

 

10.79

 

8.64

4.86

 

 

 

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

Таблиця 8.4 – Типи трансформаторів у вузлах

Тип

Sном,

Кількість

вузла

трансформатора

МВА

трансформаторів

 

 

 

 

1

ТДН-16000/110

16

2

2

ТДН-16000/110

16

2

3

ТРДН-25000/110

25

2

4

ТДН-16000/110

16

2

5

ТДН-16000/110

16

1

Таблиця 8.5 – Розрахункові дані ПЛ 110 кВ із сталевоалюмінієвими проводами

Переріз проводу

r0 , Ом/км

x0 , Ом/км

b0 10-6, См/км

70/11

0,428

0,444

2,55

95/16

0,306

0,434

2,61

120/19

0,249

0,427

2,66

150/24

0,198

0,420

2,70

185/29

0,162

0,413

2,75

240/32

0,120

0,405

2,81

Таблиця 8.6 – Трифазні двообмоточні трансформатори 110 кВ

Тип

U íîì

обмоток, кВ

Розрахункові данні

ВН

 

НН

RT , Ом

X T , Ом

 

 

ТДН-10000/110

115

 

11

7,95

139

ТДН-16000/110

115

 

11

4,38

86,7

ТРДН-25000/110

115

 

10,5/10,5

2,54

55,9

60

ЛІТЕРАТУРА

1.Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С.С. Рокотяна. – М.: Энергоатомоиздат, 1985.

2.Веников В.А., Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи переменного

ипостоянного тока. – М.: Энергоатомоиздат, 1986.

3.Веников В.А. и др. Регулирование напряжения в электрических системах. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

4.Электрические системы / Под ред. В.А. Веникова. - М.: Высш. шк., 1971. Т. 2. Электрические сети. – 437 с.

5.Боровиков В.А. Электрические сети энергетических систем. – Л.: Энергия, 1977. – 391.

6.Блок В.М. Электрические сети и системы. – М.: Высш. шк., 1986.

7.Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов А.М. Режимы нейтрали электрических сетей. – Киев: Наук. думка, 1985. – 264 с.

8.Холмский В.Г. Расчет и оптимизация режимов электрических сетей.

М.: Высш. шк., 1975.

10. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Электрические сети и системы" для студентов специальностей: 0301, 0302, 0303 всех форм обучения / Сост. В.А. Леонтьев, Ж.И. Остапчук, Г.К. Федоровский, Л.Р. Пауткина. – Винница: ВПИ, 1987. – 40 с.

11.Юрій Романюк. Електричні системи та мережі. – ІваноФранківськ.: ІГАЦ-136, 1997. – 247 с.

12.Сегеда М.С. Електричні мережі та системи. – Львів: НМК ВО,

Каменяр, 1999. – 296 с.

13.Білоусов В.С., Грабко В.В., Остапчук Ж.І., Пауткіна Л.Р. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Передача і розподіл електричної енергії". – Вінниця, ВДТУ, 1997. – 47 с.

14.Перхач В.С. Теоретична електротехніка – Київ.: Вища школа,

1992.

15.Лежнюк П.Д., Лук’яненко Ю.В., Кулик В.В. АСУ електричних систем. Лабораторний практикум. Навчальний посібник. – Вінниця: ВДТУ,

2001. – 102 с.

16.Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. – М.: Энергоиздат, 1981.

17.Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др. – Энергоатомиздат, 1983.

18. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

19. Веников В.А. ред. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики. - М., 1981.

61

20.Идельчик В.И. Электрические системы и сети: (учебник для студентов электроэнергетических специальностей) – М.: Энергоатом-издат, 1989. – 592 с.

21.Железко Ю.С. Методы расчета технических потерь электроэнергии в сетях 380/220 В / Электрические станции. - №1. – 2002. – С.14-20.

22.Лежнюк П.Д., Лук’яненко Ю.В., Кулик В.В. Застосування математичної моделі на основі методу Ньютона другого порядку для автоматичного аналізу нормальних режимів електричних систем / Вісник ВПІ. – 1998. - №2. – С 55-62.

23.Лежнюк П.Д., Лук’яненко Ю.В., Кулик В.В. Розв’язання задач оптимального керування нормальними режимами електричних мереж з використанням об’єктно-орієнтованого аналізу / Вісник ВПІ. – 1999. - №1.

С. 30-35.

24.Лежнюк П.Д., Кулик В.В., Кравцов К.І. Моделювання та формування умов самооптимізації режимів електроенергетичної системи / Технічна електродинаміка: Тематичний випуск “Проблеми сучасної електротехніки”. ч.3. – 2002. – С. 96-101.

25.Лук’яненко Ю.В., Остапчук Ж.І., Кулик В.В. Розрахунки електричних мереж при їх проектуванні. Навчальний посібник. – Вінниця: ВДТУ, 2002. – 116 с.

62

Додаток А

Міністерство освіти і науки України Вінницький національний технічний університет Інститут електроенергетики, екології та електромеханіки Факультет електротехніки та електромеханіки

Кафедра електричних станцій та систем

Лабораторна робота №1

з дисципліни "Електричні системи та мережі" Тема:

"Дослідження режимів роботи розгалужених мереж 35 кВ" (Виконується 2 години)

Виконавці:

Прийняв:

63

Вінниця ВНТУ 2004

1 Мета роботи

Дослідження режимів роботи радіальних та магістральних мереж, вивчення методики їх розрахунків та аналізу.

2 Обладнання та документація

2.1.Лабораторний стенд, що являє собою модель трифазної електричної мережі 330, 110, 35 кВ.

2.2.Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи.

2.3.Вимірювальні прилади:

-ампер-вольтметр – Ц-3111;

-ватметр – Д-5004.

3 Завдання

3.1.Скласти схему електричної мережі 35 кВ за прийнятим варіантом.

3.2.На лабораторному стенді виконати комутацію електричної

мережі.

3.3.Виконати вимірювання струму, напруги та активної потужності у вузлах споживачів і на початку та кінці лінії електричної мережі.

3.4.Розрахувати параметри режиму електричної мережі. Вихідними даними прийняти виміряні потужності у вузлах навантажень та напругу у вузлі постачання.

3.5.Виконати порівняльний аналіз результатів розрахунків та експерименту. Зробити висновки.

4 Зміст роботи

4.1. На лабораторному стенді комутуємо схему електричної мережі згідно з варіантом. Проводимо вимірювання струму, напруги та активної потужності у вузлах навантажень, а також струмів та потужностей на ділянках схеми. Схема електричної мережі з нанесеними вимірами наведена на рисунку А1.

64

 

 

 

 

 

 

Л-12

 

 

 

 

 

 

Н5

 

39

 

 

 

 

41

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=0.92 (A)

 

 

 

 

 

 

I=0.94 (A)

 

 

I=0.47 (A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P=2.4 (Вт)

 

 

 

 

 

 

Р=1,5 (Вт)

 

 

Р=0,5 (Вт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U=22.4 (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

U=20.3 (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=0.48 (A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л-13

 

 

 

 

 

 

 

 

P=0,9 (Вт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U=19.9 (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

 

 

 

 

 

 

Н6

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

Л-14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=0.22 (A)

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=0.23 (A)

 

 

 

 

 

 

 

Р=0,2 (Вт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P=0,25 (Вт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

I=0.22 (A)

P=0,16 (Вт)

U=19.7 (B)

I=0.22 (A)

P=0,16 (Вт)

45

Н7

Рисунок А.1 – Схема лабораторного стенда

4.2. За даними експерименту (рисунок А.1) виконуємо зведення параметрів режиму до реальних умов мережі 35 кВ. З урахуванням масштабів моделювання, отримані параметри наведені на рисунку А.2.

P=7.2 (MBт)

 

P=2.7 (MBт)

 

P=0.75 (MBт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І=0.93 (kA)

 

І=0.48 (kA)

 

І=0.23 (kA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н5

 

Н6

 

Н7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1=38.79 (kB)

U=35.33 (kB)

 

U=34.29 (kB)

 

U=34.12 (kB)

 

 

 

 

 

I=0.47 (kA)

 

I=0.22 (kA)

 

I=0.22 (kA)

 

 

 

 

 

P=1.5 (MBт)

 

P=0,6 (MBт)

 

P=0,48 (MBт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А.2 – Розрахункова схема з результатами експерименту

65

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

4.3. Розрахуємо реактивну потужність у вузлах навантажень за виміряними активною потужністю і струмом кожного споживача [14]. Результати дані на схемі рисунку А.3.

Q2 3 * U2 * I 2 2 P2 3 * 35.33 * 0.47 2 1.52 28.68 (MBap)

Q3=13.32 (MBap), Q4=13.64 (MBap).

4.4. Розрахункова схема електричної мережі 35 кВ має вигляд:

.

 

 

 

 

 

S12

23

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2 (Н5)

3 (Н6)

 

4 (Н7)

U1=38.79 (kB)

.

1.5 j28.68

.

0.6 j13.32

.

0.48 j13.64

S2

S3

S4

Рисунок А.3 – Розрахункова схема електричної мережі 35 кВ

4.5. Потужності на ділянках електричної мережі 35 кВ [6] відповідно

 

 

 

.

.

 

 

.

 

 

 

визначаються: S34 S4 0.48 j13.64;

 

S34

13.65 (MBA)

 

.

.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

S23

S34

S2

0.48

j13.64

0.6 j13.32

1.08 j26.96;

S23

26.97 (MBA)

.

.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

S12

S23

S2

1.08

j26.96

1.5 j28.68

2.58 j55.64;

S23

55.7 (MBA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6. Опори ділянок електричної мережі визначаються за [6, 13]: r12=l12*r0=5*0.42=2.1 (Om); x12=l12*x0=5*0.42=2.1 (Oм); r23=1.26 (Om); x23=1.26 (Om); r34=0.84 (Om); x34=0.84 (Oм).

4.7. Напруги у вузлах навантажень визначаються:

66

U

2

U U

U

2

 

P12 r12 Q12 x12

 

P12 R12 Q12 X12

 

 

 

 

 

1

12

 

 

Um

 

 

Um

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38.79

 

2.58 2.1 55.64 2.1

38.79 3.49 35.30 кВ;

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U3 35.30 1.10 34.20 кВ;

U4 34.70 0.30 33.90 кВ.

4.8. Розрахунковий струм на ділянках електричної мережі:

I12

 

 

S12

 

55.7

 

0.92

кА,

 

 

 

 

 

 

 

 

3 UH

 

3 35

 

 

 

 

 

 

 

I23 0.45 кА, I34

0.225 кА.

Отримані результати написані на схемі рисунку А.4.

U1=38.79 kB

 

 

 

U2=35.3 kB

 

U3=42.2 kB

 

 

U4=33.9 kB

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S12 =2.58+j55.64

 

 

23 =1.08+j26.96

4 =0.48+j13.64

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I12=0.92 kA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I23=0.45 kA

 

I34=0.225 kA

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=1.3+j28.68

 

=0.6+j13.32

 

 

=0.48+j13.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А.4 - Схема електричної мережі 35 кВ з результатами аналітичних розрахунків

5. Висновки

5.1.Аналіз результатів експерименту (п. 4.2) та розрахунків дозволяє стверджувати:

- значення струму на ділянках електричної мережі збігаються з достатнім ступенем точності;

-величини напруг у вузлах навантажень відрізняються у допустимих межах /5-6 %/;

-значення потужностей не відповідають допустимим значенням точності.

5.2.Застосована методика розрахунків [6] приводить до значної похибки стосовно потужностей тому, що для мереж до 35 кВ за методикою не враховують втрати потужності.

67

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]