
- •Введение
- •1. Общие сведения об энергетических системах и электрических сетях. Классификация электрических сетей
- •2. Конструкции, назначение и основные характеристики электрооборудования лэп и пс
- •3. Режимы. Параметры режима и параметры сети. Схемы замещения
- •4. Схемы замещения лэп. Определение параметров схем замещения лэп
- •5. Характерные соотношения между параметрами лэп. Расчет режимов лэп при заданном токе и напряжении в конце линии. Векторные диаграммы
- •6. Падение и потеря напряжения в линии. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в конце и начале линии
- •7. Схема замещения и параметры двухобмоточного трансформатора и трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения
- •8. Схема замещения и определение параметров трехобмоточного трансформатора
- •9. Схемы замещения и определение параметров автотрансформатора
- •10. Расчеты режимов электрических сетей. Расчетные схемы для разомкнутых и замкнутых электрических сетей. Понятие расчетной нагрузки
- •11. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками. Расчет режимов кольцевых сетей
- •12. Совместный расчет режима сетей с разными номинальными напряжениями
- •13. Балансы мощностей в электроэнергетической системе. Компенсация реактивной мощности
- •14. Методы регулирования напряжения. Встречное регулирование напряжения
- •15. Определение номинального напряжения проектируемой сети. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях
- •16. Качество электроэнергии и его связь с балансом мощности
- •1.1. Общие сведения об энергетических системах и электрических сетях
- •1.2. Основные технические задачи, проблемы передачи и распределения электроэнергии
- •1.3. Объединенные энергосистемы, их преимущества
- •Задания для самостоятельной работы:
- •1.4. Классификация электрических сетей
- •1.5. Обозначения и некоторые сведения об электрических величинах
- •Задания для самостоятельной работы:
- •2.1. Особенности эксплуатации и начальные сведения о требованиях к выбору основных конструктивных элементов лэп, кл и оборудования подстанций
- •2.2. Конструкции и маркировка основных элементов лэп
- •2.3. Конструкции и маркировка кл
- •2.4. Виды силовых трансформаторов, автотрансформаторов и их условные обозначения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Режимы. Параметры режима и параметры сети
- •Понятие статической и динамической устойчивости
- •Схемы замещения. Продольные и поперечные ветви схем замещения
- •Линия электропередачи как элемент электрической сети
- •3.5. Погонные (удельные) параметры линий
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Схемы замещений лэп для напряжений 35-220 кВ
- •Активное и реактивное сопротивления линий. Расщепление проводов
- •Активная и реактивная проводимости линий. Эффект «короны». Зарядная мощность линии
- •Схемы замещений кл для напряжений 10-220 кВ
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Характерные соотношения между параметрами лэп. Транспозиция проводов
- •Среднее значение проводимости для вл , выполненной одиночными проводами во ср2,7510-6 См/км.
- •Расчет режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии
- •Векторная диаграмма для расчета режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии с нагрузкой
- •Векторная диаграмма для расчета режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии в режиме холостого хода
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Падение и потеря напряжения в линии. Продольная и поперечная составляющие падения напряжения
- •6.2. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в конце линии
- •6.3. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование нелинейного уравнения узловых напряжений
- •6.4. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование приближенного расчета в два этапа
- •Задания для самостоятельной работы:
- •7.1. Схема замещения двухобмоточного трансформатора
- •7.2. Опыт холостого хода для двухобмоточного трансформатора
- •7.3. Опыт короткого замыкания для двухобмоточного трансформатора
- •7.4. Определение потерь в двухобмоточных трансформаторах
- •7.5. Схема замещения и параметры трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •8.1. Схема замещения трехобмоточного трансформатора. Параметры
- •8.2. Виды исполнений трехобмоточного трансформатора
- •8.3. Определение потерь в трехобмоточных трансформаторах
- •9.1. Схема соединения обмоток автотрансформатора
- •9.2. Схема замещения автотрансформатора
- •9.3. Особенности определения параметров и применение автотрансформаторов
- •Автотрансформаторы
- •Задания для самостоятельной работы:
- •10.1. Расчеты режимов электропередачи электрических сетей
- •Расчеты режимов электрических сетей.
- •Практическое применение нашли два основных метода расчета:
- •10.2. Расчетные схемы для разомкнутых и замкнутых электрических сетей
- •10.3. Понятие расчетной нагрузки
- •10.4. Определение потерь электроэнергии в лэп и в электрических сетях Вычисление расчетной мощности подстанции предшествует расчету режима сети
- •11.1. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками «по данным конца»
- •11.2. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками «по данным начала»
- •11.3. Расчеты установившихся режимов линий с двухсторонним питанием и замкнутых сетей простейшей конфигурации
- •Задания для самостоятельной работы:
- •12.1. Особенности совместного расчета режима участков сетей с разными номинальными напряжениями
- •12.2. Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанции
- •12.3. Расчеты режима линий с двусторонним питанием при различающихся напряжениях источников питания (по концам)
- •Послеаварийные режимы
- •Задания для самостоятельной работы:
- •13.1. Балансы мощностей в электроэнергетической системе
- •13.2. Источники реактивной мощности в ээс. Основные современные типы компенсирующих устройств
- •13.2.1 Синхронные компенсаторы
- •Величина эдс Eq определяется величиной тока возбуждения. Росту тока возбуждения соответсвует увеличение эдс Eq.
- •13.2. Батареи конденсаторов
- •13.3. Выбор мощности ку в задачах регулирования напряжений
- •13.4. Влияние ку на режимы электрических сетей
- •14.1. Основные методы и способы регулирования напряжения в ээс
- •14.2. Сравнение способов регулирования напряжения
- •14.3. Регулирование напряжения трансформаторов под нагрузкой
- •14.4. Встречное регулирование напряжения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •15.2. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях
- •Задания для самостоятельной работы:
- •16.1. Показатели качества электроэнергии (ээ) в задачах ее передачи и распределения
- •16.2. Балансы активной и реактивной мощности в энергосистеме и их влияние на показатели качества ээ
- •Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением
- •16.3. Последствия нарушения качества электроэнергии
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Литература
6.4. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование приближенного расчета в два этапа
Задано напряжение в начале линии.
Схема замещения:
U1=сonst. Известны S2, U1 ,Z12=r12+jx12, в12.
Необходимо определить U2, Sк12, Sн12, S12, S1
1 этап:
Предположим, что U2=Uном (7) и определим потоки и потери мощности аналогично выражениям (1)-(4), используя (7) получим:
2 этап:
Определим напряжение U2 по закону Ома, используя поток мощности Sн12, найденный на 1 этапе. Для этого используем закон Ома в виде:
(7),
но выразим ток I12 через Sн12 и U1:
Потоки мощности на 1 этапе определены приближенно, поскольку в формулах вместо U2 использовали Uном.
Соответственно напряжение U2 на 2 этапе также определено приближенно, т.к. в последней формуле для U2 используется приближенное значение Sн12, определенное на 1 этапе.
Возможно итерационное повторение расчета, т.е. повторение 1-го и 2-го этапов для получения более точных значений мощности и напряжений. При проведении расчетов вручную, а не на ЭВМ, такое уточнение не требуется.
Задания для самостоятельной работы:
1. Составление расчетных схем сетей различной сложности.
2. Расчет к.п.д. электропередачи.
Лекция 7. Схема замещения и определение параметров двухобмоточного трансформатора и трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения.
На ПС применяют двух, трехобмоточные трансформаторы, а также АТ.
Двухобмоточный
трансформатор условно обозначается
так:
Первичная обмотка со вторичной имеет только магнитную связь.
Имеет две обмотки и связывает сети двух напряжений.
Трансформаторы выполняются либо трехфазными, либо однофазными (три однофазных трансформатора на ПС составляют одну трехфазную трансформаторную группу).
7.1. Схема замещения двухобмоточного трансформатора
Влияние трансформаторов на режим работы системы учитывается с помощью схемы замещения (Г-образной). Такая схема замещения (Г-образная) для одной фазы двухобмоточного трансформатора показана на рис.7.1.
Рис.7.1. Г-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора
где rТ=r1+rI2 – сумма активного сопротивления первичной обмотки и приведенного к ней (к первичной) активного сопротивления вторичной обмотки;
хТ=х1+хI2 – сумма индуктивного сопротивления рассеяния первичной обмотки и приведенного к ней (к первичной) индуктивного сопротивления вторичной обмотки.
rТ и хТ называют активным и индуктивным сопротивлениями трансформатора.
Проводимости gТ и вТ, определяют активную и реактивную слагающие намагничивающего тока трансформатора I.
Активная составляющая этого тока обусловлена потерями мощности в стали трансформатора, а реактивная определяет магнитный поток взаимоиндукции обмоток трансформатора.
В схему включен идеальный трансформатор, не имеющий сопротивлений и магнитных потоков рассеяния. Соотношение напряжений на его зажимах постоянно и определяется коэффициентом трансформации реального трансформатора в режиме холостого хода.
Обычно идеальный трансформатор в схемах замещения опускается, и расчеты выполняются к приведенным величинам вторичного напряжения UI2 и тока II2 (см. рис.2 упрощенная схема замещения).
ПриU220кВ
ветви намагничивания учитываются в
виде дополнительной нагрузки потери
мощности в стали трансформатора или
потери холостого хода.
где Рхх+jQхх – потери мощности в стали или потери х.х.