Лабораторная работа № 2

Расчет и анализ установившихся режимов наибольших и наименьших нагрузок электрической сети одного номинального напряжения

Цель работы: Освоение методики расчёта замкнутых сетей с использованием ЭВМ.

Рисунок 1 – Схема сети

Активное сопротивление участка.

,

где r_0ij – удельное погонное активное сопротивление провода,

L_ij – длина линии.

2. Индуктивное сопротивление участка.

,

где х₀ – удельное погонное реактивное сопротивление провода.

3. Полное сопротивление участка.

Ом.

4. Емкостная проводимость ЛЭП.

,

где b₀ – погонная емкостная проводимость.

5. Реактивная мощность, генерируемая ВЛ.

Мвар.

Таблица 1 – Расчётные данные для проводов

Номер линии	Марка провода	Длина	Кол-во цепей	r0, Ом/км	х0, Ом/км	R,Ом	Х, Ом	b0, мкСм/км	QC, Мвар	В, мкСм
1-2	АС-400/51	71	1	0,073	0,42	5,18	29,82	2,701	4,64	191,77
1-3	АС-400/51	40	1	0,073	0,42	2,92	16,80	2,701	2,61	108,04
2-3	АС-240/32	53	1	0,118	0,435	6,25	23,06	2,604	3,34	138,01

Подготовка расчетной схемы RastrWin

Рисунок 2 – Схема замещения сети

Потоки мощности на остальных участках находятся по первому закону Кирхгофа.

Таблица 3 – Исходные данные по ветвям (режим наибольших нагрузок)

Таблица 4 – Исходные данные по узлам (режим наибольших нагрузок)

Рисунок 3 – Расчетная схема сети с результатами расчета режима наибольших нагрузок

Потери активной мощности в процентах от суммарной нагрузки сети:

Потери реактивной мощности в процентах от суммарной нагрузки сети:

Зарядная мощность в процентах от суммарной нагрузки сети:

Таблица 5 – Исходные данные по ветвям (режим наибольших нагрузок при снижении U₁ на 10 %)

Таблица 6 – Исходные данные по узлам (режим наибольших нагрузок при снижении U₁ на 10 %)

Таблица 7 – Исходные данные по ветвям (режим наибольших нагрузок при снижении U₁ на 20 %)

Таблица 8 – Исходные данные по узлам (режим наибольших нагрузок при снижении U₁ на 20 %)

Из расчетов видно, что при снижении напряжения базисного узла, снижается доля зарядной мощности в сети, но увеличиваются потери активной и реактивной мощности, а также к большему снижению напряжения в узлах нагрузки.

Таблица 9 – Исходные данные по ветвям (режим наибольших нагрузок при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3 на 30 %)

Таблица 10 – Исходные данные по узлам (режим наибольших нагрузок при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3 на 30 %)

Таблица 11 – Исходные данные по ветвям (режим наибольших нагрузок при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3 на 60 %)

Таблица 12 – Исходные данные по узлам (режим наибольших нагрузок при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3 на 60 %)

Из расчетов видно, что при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3, значительно увеличиваются потери в линиях, а также токи в ветвях и снижается напряжение в узлах нагрузки.

Таблица 13 – Исходные данные по ветвям (режим наименьших нагрузок)

Таблица 14 – Исходные данные по узлам (режим наименьших нагрузок)

Рисунок 4 – Расчетная схема сети с результатами расчета режима наименьших нагрузок

Заключение

В ходе данной лабораторной работы были занесены исходные данные в RastrWin по узлам и ветвям. Был произведен расчет максимальных и минимальных нагрузок. Из расчетов видно допустимость данных режимов. Также проанализированы результаты расчетов при снижении напряжения в базисном узле на 10%, на 20 %, при увеличении нагрузки в узлах 2 и 3, сделаны соответствующие выводы.

Литература

1 Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л Файбисовича. – 3-е изд., перераб. и доп. – М: ЭНАС, 2009.

2 Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – 2-е изд., стереотипное, перепечатка с издания 1989 г. – М.: ООО «Издательский дом Альянс», 2009.

3 Правила устройства электроустановок, издание седьмое. Новосибирск, 2009.

4. Типовые схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 6-750 кВ подстанций и указания по их применению (№ 14198 тм - т. 1). М.: Энергосетьпроект, 1993. 75 с.

5. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. М.: Энергоатомиздат, 1985. 220 с.

6. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов/ Под ред. В.М. Блок. М.: Высшая школа, 1990. 388 с.

7. Хусаинов И.М. Примеры расчетов электрических сетей: Учебное пособие для студентов специальности 100400 и направления 551700. Саратов: СГТУ, 1998. 94 с.

8. Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем. Л.: Энергия, 1977. 391 с.

9. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ Под ред. С.С. Рокотяна и М.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985. 349 с.

10. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Электрические системы и сети. Проектирование. Минск.: Высшая школа, 1988. 308 с.

11. Электрическая часть станций и подстанций/ Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования/ И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев. М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.

12. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: Т.1. Электроснабжение/ Под общ. ред. А.А. Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1986. 586 с.

13. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Официальное издание. М.: Информэлектро, 1994.