Аналитический способ.

Билет12

По заданным электрическим параметрам в разных точках схемы выбрать электрооборудование. Составить программу оперативных переключений при сигнальном превышении температуры в трансформаторе Т1.

10кВ 10 кВ

Исходные данные для расчёта:

Вариант	U1, kB	U2, kB	Iрасч., кА на 1 сш	W1, kм	W2, kм	Параметры КЗ, кА, на 1 сш			Категории потребителей 1/2/3
						iy	IПО
1	35	10	1,0	7	7	21	11	9,5	20/20/60
1	35	6	2,0	10	12	21	11	9,5	10/50/40

Выбираем трансформаторы:

Проверяем трансформатора в нормальном и аварийном режиме:

Выбираем выключатели QF3 и QF4:

Проверяем выключатели:

Iпо

бескан

Выбираем и проверяем отделители QR1 и QR2 и разъединители QS1 и QS2:

_???

программа по выводу в ремонт Т1:

1)СВ10кВ включить

2) СВ10кВ включеное положение на месте проверить

3) СВ35кВ включить

4) СВ35кВ включеное положение на месте проверить

5)В10кВ Т1 отключить

6) В10кВ Т1 отключенное положение проверить

7)В35кВ Т1 отключить

8) В35кВ Т1 отключенное положение проверить

9)ТР10кВ Т1 отключить

10)ТР10кВ Т1 отключеное положение на месте проверить

11)ТР35кВ Т1 отключить

12)ТР35кВ Т1 отключеное положение на месте проверить

14)ЗН на ТР10кВ Т1 в сторону Т1 включить

15)ЗН на ТР10кВ Т1 в сторону Т1 включеное положение на месте проверить

16)ЗН на ТР35кВ Т1 в сторону Т1 включить

17)ЗН на ТР35кВ Т1 в сторону Т1 включеное положение на месте проверить

_{Риcунок к программе}

_Биет13

Для трансформатора собственных нужд тепловой электростанции выбрать типы защит и определить их коэффи­циенты чувствительности.

Данные для расчёта приведены в таблице

Вариант	Трансформатор, Т
	S, кВА	Uв/Uн, кв	I1Н, А	I2Н, А	ZТ, Ом	ZТ 0, Ом	Соединение обмоток
1	250	10/0,4	14	360	28,8*10-3	254*10-3	Y/Y0
2	400	10/0,4	18	450	36,4*10-3	310*10-3	Y/Y0

Схема соед ТТ- неполн. Звезда (Ксх = 1)

1. ТО без выдержки времени для защиты вводов высокого напряжения

РТ-40 (25-100А)

2. МТЗ с ВВ от внешних многофазных КЗ

3. Защита от однофазных замыканий (ставится на низкой стороне)

где — коэффициент, учитывающий перегрузку; для масляных трансформаторов,

=1,1... 1,2.

4. Защита от перегрузки

Iсз= К_отс *Iном.т К_отс=1,2

Билет14

Районная сеть выполнена двухцепными воздушными линиями Л1 и Л2 и имеет две подстанции П1 и П2 с нагрузками S1 и S2.

Произвести выбор и проверку сечения сталеалюминиевых проводов для линии W1 и W2.

Данные для расчёта приведены в таблице.

Таблица 1

	Uном кВ	Длина линии, км		Подстанция 1			Подстанция 2
		W1	W2	S1, МВА	Cosφ1	Тн.б.1, ч	S2, МВА	Cosφ2	Тн.б.2, ч
	220	200	100	140	0,8	4000	100	0,9	5000

1. По экономической плотности тока

2. 

3. На корону: для 220кВ>240; для 110кВ>70 мм²

Билет15

Завод питается от подстанции энергосистемы по двум воздушным линиям напряжением 110кВ. Распределение электроэнергии по заводу осуществляется на напряжении 10 кВ.

Ген. план показан на рисунке 5.

Сведения о нагрузке

№ цеха	Активная мощность Р, кВm	Реактивная мощность Q,, квар	Кол-во подстанций в цехе
1	800	350	1
2	1900	800	2
3	1800	1200	2
4	750	450	1
5	830	710	1
6	800	650	1
7	700	420	1
8	690	390	1
9	810	540	1

Рис. 5

Определить оптимальное место расположения главной понизительной подстанции (ГПП), число и мощность силовых трансформаторов ГПП, составить принципиальную однолинейную схему электроснабжения.

Решение:

1. определяем полные нагрузки цеховых подстанций

2. определяем центры нагрузок цеховых подстанций, которые находятся в центре цеха

3. определяем координаты центров нагрузок цехов

4. определяем условный центр электрических нагрузок

Принципиальная схема электроснабжения завода

Билет 16

2. Составить программу оперативных переключений при отключении одного силового трансформатора.

Данные для расчёта:

Вариант (пример)	Тип подстанции	Напряж. КВ U1/U2	Длины ЛЭП, км W1/W2	Суточный график нагрузок	Соотнош. %, потреб. 1,2,3 катег-х	Кол-во отходящ. линии	Среда	Нагр. мощ. тыс. кВА
1	Транзитная	110/10	54/60	пиковый	25/50/25	8	Норм.	36

Распределительные устройства 110 кВ выполняются открытыми, т.к. окружающая среда нормальная (незагрязненная)

Место установки перемычки определяется суточным графиком нагрузки подстанции: при неравномерном - перемычка устанавливается до выключателя.

2 трансформатора – преобладает 1 и 2 категория потребителей.

Вывод в ремонт силового трансформатора Т2.

17. Включить СВ10кВ

18. СВ10кВ включено проверить положение на месте

19. Включить СВ110кВ

20. СВ110кВ включено проверить положение на месте

21. В10кВ Т2 отключить

22. В10кВ Т2 отключено проверить положение на месте

23. В35кВ Т2 отключить

24. В35кВ Т2 отключено проверить положение на месте

25. ТР10кВ Т2 отключить

26. ТР10кВ Т2 отключено проверить положение на месте

27. ТР35кВ Т2 отключить

28. ТР35кВ Т2 отключено проверить положение на месте

29. ЗН на ТР10кВ Т2 в сторону Т2 включить

30. ЗН на ТР10кВ Т2 в сторону Т2 включено проверить положение на месте

31. ЗН на ТР35кВ Т2 в сторону Т2 включить

32. ЗН на ТР35кВ Т2 в сторону Т2 включено проверить положение на месте

Билет18

Рассчитываем коэффициент использования группы электроприёмников:

Определяем эффективное число электроприёмников в группе

По РТМ 36.18.32.4-92 находим коэффициент максимума по активной мощности . Коэффициент максимума по реактивной мощности выбираем в зависимости от : =1 при или =1,1 при .

Находим нагрузку второго уровня:

под дд току

;

;

.

выбираем автомат

На всякий случай

Задача 18 расписать по формулам а не в таблице

Выбрать кабельную линию, питающую РП и защитный аппарат F2.

Данные РП – вариант 1

№ АД Параметр	1	2	3	4	5	6	7
РН, кВт	10	15	17,5	15	20	20	17,5
tgφcм	1,7	1,1	1,3	0,8	1,0	1,2	1,0
КИ	0,15	0,2	0,25	0,35	0,45	0,3	0,35
ПВ	0,25	-	-	-	-	-	-

Данные РП – вариант 2

№ АД Параметр	1	2	3	4	5	6	7
РН, кВт	12	10	17,5	20	17,5	15	29
tgφcм	1,7	1,15	1,3	0,9	1,0	1,2	1,0
КИ	0,15	0,2	0,25	0,35	0,45	0,3	0,35
ПВ	0,25	-	-	-	-	-	-

Значения токов кз

Вид кз	Ток кз, кА
	Точка К1	Точка К2
Однофазное	0,4	0,95
Трёхфазное	0,75	2,0

Узел нагрузки, ЭО	PНОМ, кВт	nЭП	KИ	tgφСМ	PСМ, кВт	QСМ, квар	nЭФ	KМ	PМII, кВт	QМII, квар	SМII, кВА
1	10	1	0,15	1,7	0,75	1,275
2	15	1	0,2	1,1	3	3,3
3	17,5	1	0,25	1,3	4,375	5,6875
4	15	1	0,35	0,8	5,25	4,2
5	20	1	0,45	1,0	9	9
6	20	1	0,3	1,2	6	7,2
7	17,5	1	0,35	1,0	6,125	6,125
Итого по РП	115		0,28		34,5	36,7875	6,7	1,8	62,1	40,47	74,12

P_СМ= P_MI* K_И Q_СМ= P_СМ* tgφ_СМ

по графику находи K_M– коэффициент максимума по активной мощности. Кмq=1 при n_э >10 и Кмq=1,1 при n_э <=10. (стр.48 Барыбина)

Рм2=ΣРсм*Км Qм2=ΣQсм*Кмq

-выбираем кабель

-выбираем автомат

Выбрать кабельную линию, питающую РП и защитный аппарат F2.

Данные РП

№ АД Парамер	1	2	3	4	5	6	7
РН, кВт	14	21	16	11	24	22	17
tgφcм	1,7	1,1	1,3	0,8	1,0	1,2	1,0
КИ	0,1	0,2	0,15	0,45	0,25	0,3	0,35
ПВ	0,25	-	-	-	-	-	-

Значения токов кз

Вид кз	Ток кз, кА
	Точка К1	Точка К2
Однофазное	0,32	0,85

Решение:

Узел нагрузки, ЭО	PНОМ, кВт	nЭП	KИ	tgφСМ	PСМ, кВт	QСМ, квар	nЭФ	KМ	PМII, кВт	QМII, квар	SМII, кВА
1	14	1	0,1	1,70	0,7	1,2
2	21	1	0,2	1,10	4,2	4,6
3	16	1	0,15	1,30	2,4	3,1
4	11	1	0,45	0,80	5,0	4,0
5	24	1	0,12	1,00	2,9	2,9
6	22	1	0,3	1,20	6,6	7,9
7	17	1	0,35	1,00	6,0	6,0
Итого РП	126	7	0,22		27,7	29,6	6,7	2,9	79,7	32,6	86,1

, по ПУЭ выбираем кабель

Выбираем защитный аппарат:

Автоматический выключатель типа ВА5131 I_ном=80; I_СО=320А

Я думаю что здесь надо найти нагрузку 3-го уровня после этого только искать мощность трнсформатора + не выбрана кабельная линия

Билет21

Выбрать число и мощность трансформаторов цеховой ТП, а также кабельную линиюW: категория по надёжности электроснабжения –II; tgφ_c =0,25; λ=0,9; значения нагрузок и токов КЗ приведены в таблице

Вариант	РП1	РП2	РП3	РП4	РП5	Ток КЗ, кА
						К1	К2
1	РСМ=90кВт	РСМ=100кВт	РСМ=80кВт	РСМ=90кВт	РСМ=110кВт	10	11
2	РСМ=90кВт	РСМ=105кВт	РСМ=85кВт	РСМ=120кВ	РСМ=70кВт	9	10

Определим реактивную мощность сменных нагрузок:

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

Общая нагрузка по ТП:

кВт

квар

Будем считать, что электроприемники имеют неизменную нагрузку на протяжении всей наиболее загруженной смены. Тогда:

_{спросить у енина надо ли умножать на люмду}λλ

Полная цеховая расчётная мощность силового оборудования ТП:

кВА

Расчётный ток по ТП:

А

Для установки выбираем два трансформатора, мощность которых выбираем при коэф. загрузки равном 0,7 до 0,8 по формуле:

кВА

Выбираем два трансформатора мощностью 630 кВА.

Q_ку = К * Q_мз – Р_мз * tgφ_э = 0,6*503-470*0,25= 184,3 кВар.

кВар

Определим мощность компенсирующего устройства:

кВар.

Компенсации реактивной мощности не требуется, так как по условию

Уточним коэф. загрузки:

Для 2-х трасформаторов

Для 1 трасформатор

Выбор высоковольтного кабеля

1) По экономической плотности тока:

Предварительно принимаем к установке кабель ААБл сечением 3*50 мм²

2) По условию длительно-допустимого тока:

ААБл -3*50 Iдд=175 А

3) По термической стойкости

где с – масштабный коэффициент, пересчитывающий термический импульс в площадь поперечного сечения ( для алюминиевого кабеля С=94 (А*с²)/мм² ), tn-приведе-нное время действия тока КЗ

tn принимается: tn=1,1* tк, где tк= tср+ tо=0,6+0,05=0,65, tср – время действия релейной защиты, tо – собственное время действия выключателя. Принимаем tn=0,7 с.

Билет26

. В точке К произошло двухфазное короткое замыкание (рис. 4). Требуется:

1. для расчета токов короткого замыкания в относительных единицах при­ вести параметры схемы к базисным условиям;

2. построить необходимые схемы замещения;

определить ток обратной последовательности

Данные для расчёта: G - система. U_c=l10 кВ; S_K=2000MBA,

W - воздушная линия длиной 20км; погонное сопротивление Xi=0.4 Ом/км; X₀=3.5X1;

Т - трансформатор 25МВА; 110/6,ЗкВ; U_K=10.5%; Н - нагрузка 10МВА; Uh=6kB , М - асинхронный двигатель 2МВт; cos?) =0,8; КПД=0,9б; 1п=5,5.

Решение:

(x_уд) = 0,4 Ом/км

.

Обратная последовательность: нет источников питания, кроме U короткого.

выражение для определения тока прямой последовательности при двухфазном коротком замыкании:

Задача 27

В точке К^{(1 )} произошло однофазное короткое замыкание на землю.

Требуется:

1) Выбрать базисную мощность и базисное напряжение для расчетов тока короткого замыкания в относительных единицах. Привести к базисным условиям сопротивления трансформаторов и линии W.

2) Построить необходимые для расчета токов короткого замыкания схемы замещения.

Данные для расчёта:

1. G – турбогенератор. 265МВА; 15,75кВ; X_d^’’=0.24

2. АТ – автотрансформатор 265МВА; 242/169/15,75кВ; U_BC=12.75%; U_BH=11.8%; U_CH=17.75%

Данные остальных элементов схемы приведены в таблице 1.

Таблица1

	Трансформатор, Т			Воздушная линия			Нагрузка Н
	S, МВА	Uв/Uн, кв	Uк, %	l, км	X1, Ом/км	X0, Ом/км	Uн, кв	S, МВА
	125	220/11	12	70	0,4	1,4	10	40

Пример 1 вар не полностью

В точке К^{(1 )} произошло однофазное замыкание .

Требуется:

1) Выбрать базисную мощность и базисное напряжение для расчетов тока короткого замыкания в относительных единицах. Привести к базисным условиям сопротивления трансформатора Т и линии W.

2) Построить необходимые для расчета токов короткого замыкания схемы замещения.

3) Написать формулу для определения тока прямой последовательности.

Данные для расчёта:

1. G – турбогенератор. 265МВА; 15,75кВ; X_d^’’=0.24

2. АТ – автотрансформатор 265МВА; 242/169/15,75кВ; U_BC=12.75%; U_BH=11.8%; U_CH=17.75%

Данные остальных элементов схемы приведены в таблице

	Трансформатор, Т			Воздушная линия			Нагрузка Н
	S, МВА	Uв/Uн, кв	Uк, %	l, км	X1, Ом/км	X0, Ом/км	Uн, кв	S, МВА
1	100	220/10	10,5	80	0,4	1,3	10	70

Решение.

Расчет проводим в относительных единицах. с точным приведением параметров к базисным условиям.

1. Выбор базисных величин

Базисная мощность S_баз = 100 МВА ;

Базисное напряжение. Схема имеет 4ступени напряжения: Первая ступень на участке

«генератор – автотрансформатор», вторая – участок «АТ – Т» , третья за - трансформатором Т на нгрузке Н, четвертая - это среднее напряжение автотрансформатора АТ.

При точном приведении

Принимаем U_{баз 11} = 220 кВ_. -- напряжение первичной обмотки тр-ра Т

U_{баз 111} = 10 кВ

U_{баз 1} = 220 ( 242/15,75) =

Базисные определяем из соотношения S_баз √3 U_баз I_баз

2. Для решения поставленной задачи необходимо построить три схемы замещения:

прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Схема замещения обратной последовательности отсутствием ЭДС генератора и сопротивлением обратной последоват. Х₂ (вместо Х“ – сверхпереходное сопротивление снхронного генератора)

3. Приведение к базисным условиям сопротивлений элементов схемы

Сопротивление воздушной линии W ( прямой послед. и нулевой послед.)

Хл ₁ = о,4 * 80 (100 / 220² ) =

Хл ₀ = 1.3 *80 (100 / 220² ) =

Сопртивление двухобмоточного тр-ра Т

Хт = ( Uк % / 100%) (S_Б /S_ном ) = ( 10,5 /100 ) (100 /100) =

и т.д.

4. Определение тока нулевой последовательности.

Как известно, при однофазном коротком замыкании на землю

ток нулевой последовательности I _к0 равен току прямой последовательности I_к1

Следовательно,

I_к1 = I _к0 = E“ / ( Хк ₁ рез + Хк ₂ рез + Хк ₀ рез ),

где E“ - ЭДС генератора

Хк ₁ рез , Хк ₂ рез , Хк ₀ рез соответственно результирующие сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Билет 28

Задана распределительная сеть, состоящая из двух линий одного напряжения с односторонним питанием.

Требуется выбрать защиты и их схемы для первой и второй линий от всех повреждений. Рассчитать