На сортировку / 2102172 / МУ к КР по Электрчиеским сетям
.pdfОсновными электрическими сетями, связывающими крупные электростанции между собой, являются сети напряжением 220-330-500-750-1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока.
Разберите по учебнику схемы дальних электропередач переменного и постоянного тока по учебнику.
Вопросы для самопроверки:
1.Значение дальних электропередач?
2.Каковы основные элементы схемы линий дальней передачи переменного тока и их назначение?
3.Каковы основные элементы схемы линии дальней передачи постоянного тока и их назначение?
4.Дайте сравнительную характеристику линий дальней передачи переменного и постоянного тока?
Раздел 5. Механическая часть воздушных линий.
Тема 11. Основы механического расчета проводов воздушных линий
Общие сведения и понятия о длине пролета, стреле провеса, габарите линии. Расчетные климатические условия. Удельные механические нагрузки на провода и максимально допустимое напряжение в материале провода. Наиболее тяжелые условия работы провода в пролете. Уравнение состояния провода и критический пролет линии. Максимальная стрела провеса провода. Учет монтажных уравнений. Особенности расчета сталеалюминевых проводов.
Л 1 §15.1-15-8
Методические указания
На провода и тросы, подвешенные на опорах воздушных линий электропередачи, действуют механические нагрузки, которые создаются действием веса самого провода, веса гололедных образований, давления ветра.
Величины механических нагрузок зависят от климатических условий местности, где сооружена или будет сооружаться линия.
Расчетные климатические условия можно определить по картам районирования по гололеду и ветру, которые приводятся в ПУЭ.
Врезультате действия на провода и тросы механических нагрузок в металле проводов возникает напряжение на растяжение. На величину напряжения влияет также температура окружающего воздуха.
Врасчетах пользуются удельными или приведенными нагрузками. Удельная - нагрузка, которую провод длиной L(м) испытывает на 1 кв. мм своего поперечного сечения.
Подсчет стрел провеса является очень важным фактором в механическом расчете провода. Стрела провеса является одной из величин, обуславливающих высоту опоры. Кроме того, на основании подсчета зависимости стрелы провеса от температуры окружающего воздуха составляются монтажные таблицы и кривые, которые необходимы для производства правильного натяжения проводов при монтаже линии.
Задачей механического расчета является не допустить величины напряжения в проводе выше нормированной.
Для определения напряжения в проводе при различных режимах его работы используется уравнение состояния провода, которое выражает зависимость напряжения в проводе от нагрузки и температуры.
Вопросы для самопроверки:
1.Как сочетаются климатические условия для механического расчета воздушных линий различных классов при разных режимах работы линий?
2.От чего зависят размеры опор?
3.Что означают и с какой целью определяются удельные нагрузки проводов и тросов?
4.При каких условиях может возникнуть максимальная стрела провеса провода?
5.Что называется критической температурой?
6.При каких условиях может возникнуть максимальное напряжение в проводе?
7.Для чего служат уравнения состояния провода?
8.Что такое критический пролет, для чего нужно знать его величину?
9.Как определить исходный режим для решения уравнения состояния провода?
10.Какая разница в расчете проводов при L˂ Lкр и L˃ Lкр?
11.Каков нормативный запас механической прочности провода для различных условий?
12.Каковы особенности расчета сталеалюминевых проводов?
13.Почему для сталеалюминевых проводов устанавливаются три критических пролета?
Задания по контрольной работе
Для выбора индивидуального задания по таблицам №1 и 2 студент следует следующим условиям:
Исходные данные 1 группы принять по первой букве фамилии, исходные данные 2 группы по второй букве фамилии, исходные данные 3 группы по первой букве имени.
Задача №1. Выполнить электрический расчет РЭС, состоящей из линии электропередачи и подстанции. Данные для расчета принять по таблице 1.
Таблица 1
Буква |
Исходные данные |
|
|
Исходные |
Исходные данные |
|
|||
фамилии |
1 группы |
|
|
данные |
|
3 группы |
|
|
|
|
|
|
|
2 группы |
|
|
|
|
|
|
Тип |
Марка |
Д |
α |
β |
L |
Cosφ |
Расположение фазных |
|
|
трансформатора |
провода |
(м) |
|
|
км |
|
проводов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А,Б |
ТДТН-4000- |
2АС- |
5 |
0,6 |
0,3 |
60 |
0,9 |
горизонтально |
|
|
110/35/10 |
185/24 |
|
|
|
|
|
|
|
В,Г,Д |
ТДТН-40000- |
2АС- |
11,5 |
0,45 |
0,35 |
110 |
0,8 |
В |
вершинах |
|
220/35/10 |
240/19 |
|
|
|
|
|
равностороннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
треугольника |
|
Е,Ж,З |
ТДТН-63000- |
2АС- |
5 |
0,35 |
0,55 |
70 |
0,82 |
горизонтально |
|
|
110/35/10 |
240/39 |
|
|
|
|
|
|
|
И,К |
АТДЦТН-63000- |
АС-240/39 |
9 |
0,6 |
0,35 |
120 |
0,85 |
В |
вершинах |
|
220/110/6 |
|
|
|
|
|
|
равностороннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
треугольника |
|
Л,М |
ТДТН-25000- |
АС-150/24 |
4 |
0,5 |
0,5 |
50 |
0,89 |
горизонтально |
|
|
110/35/10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н,О,П |
ТДТН-25000- |
2АС- |
10 |
0,8 |
0,15 |
90 |
0,9 |
В |
вершинах |
|
220/35/10 |
240/39 |
|
|
|
|
|
равностороннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
треугольника |
|
Р,С,Т |
АТДЦТН-125000- |
АС-300/39 |
12 |
0,5 |
0,4 |
110 |
0,81 |
горизонтально |
|
|
220/110/10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
У,Ф,Х |
ТДТН-25000- |
2АС- |
6 |
0,45 |
0,5 |
40 |
0,83 |
В |
вершинах |
|
110/35/6 |
150/24 |
|
|
|
|
|
равностороннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
треугольника |
|
Ц,Ч,Ш, |
АТДЦТН-63000- |
АС-240/39 |
10 |
0,4 |
0,5 |
80 |
0,86 |
горизонтально |
|
Щ |
220/110/10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Э,Ю,Я |
ТДТН-16000- |
2АС-95/16 |
7 |
0,6 |
0,35 |
40 |
0,84 |
В |
вершинах |
|
110/35/6 |
|
|
|
|
|
|
равностороннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
треугольника |
|
β |
α |
Потребители понижающей подстанции, на которой установлены n трехобмоточных трансформаторов (автотрансформаторов), получают электроэнергию во воздушной линии электропередачи (ВЛЭП), протяженностью L. Расстояние между фазными проводами Д.
Мощность потребителей ПС на шинах СН и НН составляет соответственно α и β от установленной мощности трансформатора ( Sуст =n S) и имеют одинаковые Cos φ. Число цепей ЛЭП равно количеству трансформаторов на ПС. Требуется:
1.Составить П-образную схему замещения эл. сети. Определить параметры схемы замещения расчетным способом и по справочникам.
2.Определить мощность, стекающую с шин источника питания, с учетом потерь мощности в элементах сети и уровни напряжения в узловых точках схемы замещения.
Примечание: пример решения в Л 1 стр252 № 11-4
Задача №2. Выбор сечения проводников по допустимой потере напряжения.
Требуется выбрать сечение проводов на участках сооружаемой электрической сети по допустимой потере напряжения. Схема сети на рис.2. Данные для расчета принять по таблице 2
Таблица 2.
Буква |
Исходные данные 1 |
Исходные данные 2 |
Исходные данные 3 группы |
|||||||||
фамил |
группы |
|
группы |
|
|
|
|
|
|
|||
ии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L1 |
Р1 |
Cosφ1 |
L2 |
Р2 |
Cosφ2 |
Uном |
Uдоп |
Т |
Доп. условие |
|
|
|
км |
Мвт |
|
км |
Мвт |
|
|
кВ |
% |
Макс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
час |
|
А,Б |
2,5 |
1,0 |
0,83 |
4,0 |
0,7 |
0,78 |
|
6 |
12 |
3200 |
Минимум |
|
В,Г,Д |
3,5 |
0,6 |
0,85 |
4,5 |
1,0 |
0,8 |
|
10 |
10 |
3000 |
расхода |
|
Е,Ж,З |
4,0 |
0,5 |
0,78 |
3,5 |
0,9 |
0,77 |
|
6 |
12 |
3500 |
проводниково |
|
И,К |
5,5 |
0,7 |
0,84 |
3,0 |
1,0 |
0,82 |
|
10 |
10 |
3700 |
го материала |
|
Л,М |
6,0 |
0,8 |
0,8 |
2,0 |
0,9 |
0,88 |
|
6 |
12 |
4000 |
Минимум |
|
Н,О,П |
1,5 |
0,6 |
0,77 |
5,5 |
0,8 |
0,83 |
|
10 |
10 |
6000 |
потерь |
|
Р,С,Т |
5,0 |
0,7 |
0,86 |
1,5 |
1,1 |
0,85 |
|
6 |
12 |
5800 |
мощности |
|
У, Ф,Х |
4,5 |
0,8 |
0,89 |
2,5 |
0,8 |
0,81 |
|
10 |
10 |
6200 |
F=const |
|
Ц,Ч,Ш |
2,0 |
1,1 |
0,9 |
6,0 |
0,5 |
0,87 |
|
6 |
12 |
6300 |
|
|
,Щ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э,Ю,Я |
3,0 |
0,9 |
0,87 |
5,0 |
0,7 |
0,84 |
|
10 |
10 |
6100 |
|
|
С |
L1 |
|
1 |
L 2 |
|
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: пример решения в Л 1 стр149 № 6-7
Контрольные вопросы:
Номер варианта соответствует последней цифре шифра студента
Вариант 1.
1.Какими схемами замещения представляются воздушные линии местных и районных электрических сетей. Отличие. Определение параметров схемы замещения.
2.Перечислить источники реактивной мощности и дать их сравнительную характеристику.
Вариант 2.
1.Схема замещения двух- и трехобмоточных трансформаторов. Определение параметров схемы замещения.
2.Приведите алгоритм расчета районной электрической сети по «данным конца».
Вариант 3.
1.Перечислить характеристики и марки проводов и тросов, применяемых на ВЛЭП.
2.Зарядная мощность. Влияние на режим работы ВЛЭП.
Вариант 4.
1.Определение потерь мощности и электроэнергии в ЛЭП и трансформаторах.
2.Классификация опор ВЛЭП.
Вариант 5.
1.Точка потокораздела мощности в замкнутой сети. Как определить потери мощности в сети, если точка раздела активных и реактивных мощностей не совпадает.
2.Выбор экономического сечения проводников. Проверка на нагрев.
Вариант 6.
1.От чего зависти величина предельно допустимого тока проводов ВЛ и кабелей
.Поправочные коэффициенты, вводимые в расчет предельно допустимого тока при конкретных условиях окружающей среды.
2.Защитные аппараты в электроустановках до 1000 В. Сравнительная характеристика. Условия выбора.
Вариант 7.
1.Определение потерь напряжения в разветвленной сети 3-х фазного переменного тока.
2.Замкнутые электрические сети. Особенности работы, их преимущества и недостатки по сравнению с разомкнутыми сетями.
Вариант 8.
1.Способы регулирования напряжения.
2.Опишите последовательность расчета районной разомкнутой электрической сети с несколькими подстанциями.
Вариант 9.
1.Способы повышения пропускной способности ЛЭП.
2.В каком случае напряжение в конце линии может быть больше напряжения начала линии. Ответ пояснить векторной диаграммой.
Вариант 10.
1.Что такое время использования максимальной нагрузки и время максимальных потерь. Как определяются эти величины. Могут ли быть одинаковыми по величине Т макс и τ.
2.Сравние дальние линии электропередачи переменного и постоянного тока.
Примечание:
Контрольную работу следует выполнять в тетради рукописно, либо набирать на компьютере. Сдавать на заочное отделение для регистрации и передачи на проверку преподавателю. Студент может быть допущен до экзамена по предмету, если контрольная работа зачтена. В случае, если она содержит ошибки, ее следует исправить, согласно рекомендациям преподавателя и сдать на повторную проверку.
Литература
Основная
1.Бровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем.
Л. Энергия 1977г.
2.Правила устройства электроустановок, Астана,2006 г.
3.Идельчик В. И. Электрические системы и сети.М.Энергоатомиздат,1989 г
Дополнительная
1.Солдаткина Л.А Электрические сети и системы., Л. Энергия 1978 г.
2.Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред. Рокотян С.С. и Шапиро И.М. Л. Энергия, 1985 г.
3.Блок В.М. Электрические сети и системы, М, высшая школа, 1986 г.
45.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М. Энергоатомиздат, 1989
