
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Национальный исследовательский томский политехнический университет
- •1. Выбор параметров элементов электрической сети
- •1.1. Выбор и проверка сечения проводов линии электропередачи
- •Рассчитывается суммарное сечение проводов фазы по формуле:
- •1.2. Выбор трансформаторов на подстанции
- •2. Расчет электрического режима
- •2.1. Составление схемы замещения электрической сети и определение ее параметров
- •2.2. Расчет потоков мощности по участкам схемы с учётом потерь мощности в элементах
- •2.2. Расчет напряжений в узлах электрической сети
- •3. Выводы по работе
- •Список литературы
2.2. Расчет потоков мощности по участкам схемы с учётом потерь мощности в элементах
Приступая
к расчету режима, следует на схеме
замещения обозначить все потоки мощности
по участкам сети и напряжения во всех
узлах сети. Например, как показано на
рисунке 2, где обозначены:
,
,
– комплексные значения потоков мощности
по участкам сети;
,
,
и
–
модули напряжений в узлах сети. Расчет
потоков мощности по элементам сети
проводится от конца схемы (где подключена
нагрузка) к ее началу (где подключен
источник питания).
При расчете потерь мощности в элементах сети используются мощность и напряжение одного и того же узла.
Потери мощности в сопротивлении трансформатора в максимальном режиме можно вычислить по формуле:
где
– напряжение на шинах низшего напряжения
трансформатора, приведенное к высшей
ступени трансформации.
Поскольку
на первом этапе расчетов напряжения в
узлах не известны, то
в первом приближении вместо них можно
принять
.
Аналогично для ЛЭП:
предварительно рассчитав мощность S1 (ниже).
Расчет потоков мощности по участкам сети производится в следующей последовательности:
Чтобы
найти
нужно
найти
,
оно находится как:
тогда
;
Находим :
Затем находим:
где
и
параметры
выбранного трансформатора.
Тогда
Далее
находим
и затем
2.2. Расчет напряжений в узлах электрической сети
Расчет напряжений проводится в направлении от источника питания, где напряжение задано, и к данному моменту рассчитана мощность начала линии. При расчете потерь напряжения также используются значения мощности и напряжения одного и того же узла схемы. Потери напряжения на сопротивлении ЛЭП определяются как
Значения
P0 и Q0 берутся
из S0, рассчитанной выше;
напряжение в узле 1
|
|
Аналогично
|
|
Значения P2 и Q2 берутся из S2, рассчитанной выше;
напряжение в узле 2:
Оценить величину напряжения, получаемого электроприемником, можно воспользовавшись номинальным коэффициентом трансформации:
где
и
– номинальные
напряжения для обмоток низшего и высшего
напряжений трансформатора, которые
принимаются по каталожным данным.
3. Выводы по работе
При выполнении данного индивидуального задания, был проведен расчет режима районной радиальной электрической сети с заданными параметрами:
выбрано число цепей ЛЭП (исходя из категории потребителя) и сечение проводов, выбранная, исходя из требований марка провода АС-70/11 удовлетворяет эксплуатационным требованиям;
выполнены необходимые проверки выбранных проводов. Все проверки удовлетворяет эксплуатационным требованиям;
выбрано количество и мощность трансформаторов на подстанции. 2 трансформатора ТД-10000/35;
составлена схема замещения электропередачи и определены ее параметры;
рассчитаны потоки мощности по участкам схемы для различных режимов нагрузки;
рассчитаны напряжения в узлах схемы сети;
Расчет напряжения на шинах потребителя показал, что потребитель будет получать напряжение 9,55 кВ при максимальной нагрузке. Отклонение от номинального напряжения электроприемника составляет 4,5%, это говорит, что потребитель получает качественную электроэнергию даже при максимальной нагрузке.