Расчет режимов работы электрических сетей - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Расчет режимов работы электрических сетей

Расчет трансформаторных подстанций, воздушных линий электропередач и кольцевой схемы. Определение потерь напряжений на участках линий, КПД электрической сети для режима наибольших нагрузок. Выбор положения регулировочных ответвлений трансформаторов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2. Расчет режима максимальных нагрузок
2.1 Расчет трансформаторных подстанций
2.2 Расчет воздушных линий электропередач
2.3.1 Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий
2.3.2 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий
2.4 Расчет напряжений в узлах и потерь напряжений
2.4.1 Потери напряжения в кольцевой схеме
2.4.2 Потери напряжения на подстанции №1
2.4.3 Потери напряжения в воздушной линии №4
2.4.4 Потери напряжения на подстанции №3
2.4.5 Потери напряжения на подстанции №2
2.4.6 Потери напряжения в воздушной линии №5
2.4.7 Потери напряжения на подстанции №4
2.5 Расчет КПД электрической сети в режиме наибольших нагрузок
3. Расчет режима наименьших нагрузок
3.1 Расчет трансформаторных подстанций
3.2 Расчет воздушных линий электропередач
3.3.1 Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий
3.3.2 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий
3.4 Расчет напряжений в узлах и потерь напряжений
3.4.1 Потери напряжения в кольцевой схеме
3.4.2 Потери напряжения на подстанции №1
3.4.3 Потери напряжения в воздушной линии №4
3.4.4 Потери напряжения на подстанции №3
3.4.5 Потери напряжения на подстанции №2
3.4.6 Потери напряжения в воздушной линии №5
3.4.7 Потери напряжения на подстанции №4
4. Регулировочные положения ответвлений трансформаторов
5.1 Краткая характеристика оборудования
Электроснабжение потребителей электроэнергии осуществляется от шин 110 кВ подстанции "В" энергосистемы черев подстанции 1-4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два трансформатора. Схема электрической сети дана на рис. 1[1]. Исходные данные о наибольших нагрузках потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций - P i , Q i и P / i , Q / i , напряжении на шинах подстанции "В" - в режиме наибольших нагрузок, параметрах отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов - S нi , длине - l i , сечении - F i воздушных линий, выполненных проводами марки АС и AСO) приведены в табл.5[1]. Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45 %. от наибольшей нагрузки. Напряжение на шинах подстанции "В" в режиме наименьших нагрузок составляет 1,04 Uн.
Рисунок 1. Схема электрической сети[1].
Составить схему замещения электрической сети. Выполнить электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей. Определить КПД сети для режима наибольших нагрузок. Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжения на шинах низшего и среднего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.5. На листе №1 привести электрическую схему, результаты расчетов, а на листе №2 план и разрез по линии силового трансформатора, для одной из подстанций, по согласованию с преподавателем. Используя результаты расчетов, выбрать оборудование подстанции.
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе - нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Электрическая сеть - совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии на определенной территории, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, аппаратуры защиты и управления[2].
Схема замещения сети составляется для выполнения расчетов ее рабочих режимов. Каждый элемент в ней может отражаться несколькими подэлементами, отражающими определенное явление. При построении схемы замещения производят следующие эквивалентные замены:
- ЛЭП представляется сопротивлением и емкостями в начале и конце линии;
- двухобмоточный трансформатор - сопротивлением;
- трехобмоточный трансформатор - тремя сопротивлениями, включенными Т - образно[3].
Рис 2. Схема замещения электрической сети.
2. Расчет режима максимальных нагрузок
2.1 Расчет трансформаторных подстанций
Рис. 3. Принципиальная схема (а) и схема замещения (б) подстанции №4
Из таблицы 1[1] исходных данных известно:
S ном4 = 6,3 МВ·А; P 4 = 10 МВт; Q 4 = 5 Мвар
Так как на подстанции установлено два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них находится по следующей формуле[4]:
где S ном4 - номинальная мощность подстанции №4, МВ·А;
k З - коэффициент загрузки (0,7 - в нормальном режиме, 1,4 - в аварийном).
Используя справочную литературу [5], выбираем трансформатор ТМН - 6300 со следующими паспортными данными
ТМН - 6300 - трехфазный двухобмоточный трансформатор с масляным охлаждением, с естественной циркуляцией воздуха и масла, номинальной мощностью 6300 кВ•А, напряжением 110 кВ.
Таблица 2. Паспортные данные трансформатора ТМН - 6300
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для номинальной мощности:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:
Для этого определим расчетную мощность подстанции №4:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
В аварийном режиме необходимо отключение потребителей III категории надежности с целью снижения нагрузки трансформатора.
Расчет сопротивления одного трансформатора[2]:
Активное сопротивление трансформатора:
где ДP к - потери короткого замыкания, кВт;
U ном - номинальное значение напряжения обмотки ВН трансформатора, кВ;
S ном.тр.4 - номинальное значение мощности трансформатора на подстанции №4, МВ·А.
Реактивное (индуктивное) сопротивление трансформатора представляет собой сумму индуктивного сопротивления рассеяния первичной обмотки и приведенного к ней сопротивления вторичной обмотки. Находится индуктивное сопротивление по следующей формуле [2]:
где U к % - напряжение короткого замыкания, % от U ном .
При параллельной работе n одинаковых трансформаторов их эквивалентное сопротивление уменьшается в n раз.
Сопротивление для нормально работающих трансформаторов:
Реактивное (индуктивное) сопротивление:
Полное сопротивление двух параллельно работающих трансформаторов:
Потери, связанные с намагничиванием стали, определяются приложенным напряжением и в первом приближении могут быть приняты неизменными и равными потерям мощности на холостом ходу.
Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора[2]:
где ДP х - потери активной мощности на холостом ходе, кВт;
ДQ х - потери реактивной мощности на холостом ходе, Мвар;
I x % - ток холостого хода, % от I ном .
При параллельной работе n одинаковых трансформаторов потери на намагничивание стали увеличиваются в n раз.
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
где ДP 4 - потери активной мощности на нагревание обмоток трансформатора, зависящие от тока нагрузки, кВт;
ДQ 4 - потери реактивной мощности, вызванные рассеянием магнитного потока в трансформаторе и зависящие от квадрата тока нагрузки, Мвар.
Мощность на входе подстанции №4 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №4 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 4. Принципиальная схема (а) и схема замещения (б) подстанции №3
Из таблицы 1[1] исходных данных известно:
S ном3 = 6,3 МВ·А; P 3 = 9 МВт; Q 3 = 5 Мвар
Так как на подстанции установлено два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них находится по следующей формуле[4]:
где S ном3 - номинальная мощность подстанции №3, МВ·А.
Используя справочную литературу[5], выбираем трансформатор ТМН-6300 со следующими паспортными данными
Таблица 3. Паспортные данные трансформатора ТМН-6300
ТМН - 6300 - трехфазный двухобмоточный трансформатор с масляным охлаждением, с естественной циркуляцией воздуха и масла, номинальной мощностью 6300 кВ•А, напряжением 110 кВ.
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для номинальной мощности:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:
Для этого определим расчетную мощность подстанции №3:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
В аварийном режиме необходимо отключение потребителей III категории надежности с целью снижения нагрузки трансформатора.
Расчет сопротивления одного трансформатора[2]:
Активное сопротивление трансформатора:
где ДP к - потери короткого замыкания, кВт;
U ном - номинальное значение напряжения обмотки ВН трансформатора, кВ;
S ном.тр.4 - номинальное значение мощности трансформатора на подстанции №4, МВ·А.
Реактивное (индуктивное) сопротивление трансформатора представляет собой сумму индуктивного сопротивления рассеяния первичной обмотки и приведенного к ней сопротивления вторичной обмотки. Находится индуктивное сопротивление по следующей формуле [2]:
где U к % - напряжение короткого замыкания, % от U ном .
При параллельной работе n одинаковых трансформаторов их эквивалентное сопротивление уменьшается в n раз.
Сопротивление для нормально работающих трансформаторов:
Реактивное (индуктивное) сопротивление:
Полное сопротивление двух параллельно работающих трансформаторов:
Потери, связанные с намагничиванием стали, определяются приложенным напряжением и в первом приближении могут быть приняты неизменными и равными потерям мощности на холостом ходу.
Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора[2]:
где ДP х - потери активной мощности на холостом ходе, кВт;
ДQ х - потери реактивной мощности на холостом ходе, Мвар;
I x % - ток холостого хода, % от I ном .
При параллельной работе n одинаковых трансформаторов потери на намагничивание стали увеличиваются в n раз.
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
где ДP 4 - потери активной мощности на нагревание обмоток трансформатора, зависящие от тока нагрузки, кВт;
ДQ 4 - потери реактивной мощности, вызванные рассеянием магнитного потока в трансформаторе и зависящие от квадрата тока нагрузки, Мвар.
Мощность на входе подстанции №4 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №4 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 5. Принципиальная схема подстанции №2
Рис. 6. Схема замещения подстанции №2.
Из таблицы 1[1] исходных данных известно:
S ном2 = 6,3 МВ·А; P 2 = 7/3 МВт; Q 2 = 4/1,5 Мвар
Так как на подстанции установлено два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них находится по следующей формуле[4]:
где S ном2 - номинальная мощность подстанции №2, МВ·А.
Используя справочную литературу[5], выбираем трансформатор ТДТ-16000/110 со следующими паспортными данными
Таблица 4.Паспортные данные трансформатора ТДТ - 16000/110
ТМН-6300/110 - Трансформатор силовой масляный трехфазный двухобмоточный с естественной циркуляцией воздуха и масла, с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) предназначен для преобразования и поддержания заданного уровня напряжения в распределительных сетях общего назначения 110 кВ. Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-90 - У1. Допустимая высота установки над уровнем моря до 1000 м.
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для номинальной мощности:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:
Для этого определим расчетную мощность подстанции №2:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Так как коэффициент загрузки для расчетной и номинальной мощности в нормальном и аварийном режиме оказался меньше требуемых значений (0,7 - для нормального режима, 1,4 - для аварийного), то возможно подключение дополнительных потребителей.
Расчет сопротивления одного трансформатора[2]:
Активное сопротивление трёхобмоточного трансформатора:
где S ном.тр.2 - номинальное значение мощности трансформатора на подстанции №2, МВ•А.
При определении индуктивных сопротивлений обмоток следует иметь в виду, что в паспортных данных трехобмоточных трансформаторов напряжения короткого замыкания указываются для пар обмоток: U к(В-С) , U к(В-Н) , U к(С-Н) .
Напряжения короткого замыкания отдельных обмоток находятся по следующим формулам:
Реактивное (индуктивное) сопротивление обмоток трехобмоточного трансформатора:
Индуктивное сопротивление обмотки СН благодаря взаимному влиянию соседних обмоток обычно близко к нулю, либо имеет небольшое отрицательное значение, соответствующее емкостному сопротивлению и принимаемое при расчетах равным нулю:
Сопротивление для нормально работающих трансформаторов:
Реактивное (индуктивное) сопротивление:
Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора[2]:
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входах обмоток трансформатора с учетом потерь в обмотках:
Мощность на входе подстанции №2 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №2 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 7. Принципиальная схема подстанции №1
Рис. 8. Схема замещения подстанции №1.
Из таблицы 1[1] исходных данных известно:
S ном1 = 25 МВ·А; P 1 = 30/15 МВт; Q 1 = 16/8 Мвар
Так как на подстанции установлено два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них находится по следующей формуле[4]:
где S ном1 - номинальная мощность подстанции №1, МВ·А.
Используя справочную литературу[5], выбираем трансформатор ТДТН-25000 со следующими паспортными данными
Таблица 5. Паспортные данные трансформатора ТДТН - 6300/110
ТДТН - 25000 - трехфазный трехобмоточный трансформатор с масляным охлаждением, с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), номинальной мощностью 25000 кВ•А, напряжением 110 кВ.
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для номинальной мощности:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:
Для этого определим расчетную мощность подстанции №1:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Так как коэффициент загрузки для расчетной и номинальной мощности в нормальном и аварийном режиме оказался меньше требуемых значений (0,7 - для нормального режима, 1,4 - для аварийного), то возможно подключение дополнительных потребителей.
Расчет сопротивления одного трансформатора[2]:
Активное сопротивление трехобмоточного трансформатора:
где S ном.тр.1 - номинальное значение мощности трансформатора на подстан - ции №1, МВ•А.
Напряжения короткого замыкания отдельных обмоток находятся по следующим формулам:
Реактивное (индуктивное) сопротивление обмоток трехобмоточного трансформатора:
Сопротивление для нормально работающих трансформаторов:
Реактивное (индуктивное) сопротивление:
Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора[2]:
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входах обмоток трансформатора учетом потерь в обмотках:
Мощность на входе подстанции №1 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №1 с учетом потерь в трансформаторах:
2.2 Расчет воздушных линий электропередач
2.2.1 Расчет воздушной линии №5 (двухцепная)
Исходные данные представлены в таблице 6.
Используя справочную литературу[5], находим каталожные данные провода АС-120.
Таблица 6. Каталожные данные ВЛЭП U ном = 110 кВ
Активное сопротивление линии электропередачи №5[7]:
где r 0 - погонное активное сопротивление воздушной линии №5, Ом/км;
l 5 - длина воздушной линии №5, км.
Реактивное (индуктивное) сопротивление линии электропередач обусловлено переменным магнитным полем, которое наводит в проводнике электродвижущую силу (ЭДС), обратную направлению тока, вызывающего ее, - ЭДС самоиндукции. Сопротивление току, обусловленное противодействием ЭДС самоиндукции, называется реактивным (индуктивным) сопротивлением[8].
где x 0 - погонное индуктивное сопротивление воздушной линии №5, Ом/км.
Полное сопротивление воздушной линии №5:
Реактивная (емкостная) проводимость в ЛЭП обусловлена действием электростатического поля в диэлектрике, окружающем токоведущие элементы линий[8]:
где b 0 - погонная емкостная проводимость воздушной линии №5, См/км.
Наличие емкостной проводимости в ЛЭП приводит к образованию зарядных токов, а, следовательно, и реактивной мощности, генерируемой линией, которая определяется по выражению[8]:
Потери мощности в продольном сопротивлении линии[8]:
Потери активной мощности на участке ЛЭП обусловлены активными сопротивлениями проводов и кабелей, а также несовершенством их изоляций.
Потери реактивной мощности на участке ЛЭП обусловлены индуктивными сопротивлениями проводов и кабеле.
Мощность в начале линии с учетом потерь[7]:
2.2.2 Расчет воздушной линии №4 (двухцепная)
Исходные данные представлены в таблице 7.
Используя справочную литературу [5], находим паспортные данные провода АС-120.
Таблица 7. Каталожные данные ВЛЭП U ном = 110 кВ
где r 0 - погонное активное сопротивление воздушной линии №4, Ом/км;
l 4 - длина воздушной линии №4, км.
Реактивное (индуктивное) сопротивление[7]:
где x 0 - погонное индуктивное сопротивление воздушной линии №4, Ом/км.
Реактивная (емкостная) проводимость[7]:
где b 0 - погонная емкостная проводимость воздушной линии №4, См/км.
Реактивная мощность, генерируемая линией[7]:
Потери мощности в продольном сопротивлении линии[7]:
2.2.3 Расчет воздушной линии №3 (одноцепная)
Исходные данные представлены в таблице 8.
Используя справочную литературу [5], находим паспортные данные провода АС-150.
Таблица 8. Каталожные данные ВЛЭП U ном = 110 кВ
где r 0 - погонное активное сопротивление воздушной линии №3, Ом/км;
l 3 - длина воздушной линии №3, км.
Реактивное (индуктивное) сопротивление[7]:
где x 0 - погонное индуктивное сопротивление воздушной линии №3, Ом/км.
Реактивная (емкостная) проводимость[7]:
где b 0 - погонная емкостная проводимость воздушной линии №3, См/км.
Реактивная мощность, генерируемая линией[7]:
2.2.4 Расчет воздушной линии №2 (одноцепная)
Исходные данные представлены в таблице 9.
Используя справочную литературу [5], находим паспортные данные провода АС-240.
Таблица 9. Каталожные данные ВЛЭП U ном = 110 кВ
где r 0 - погонное активное сопротивление воздушной линии №2, Ом/км;
l 2 - длина воздушной линии №2, км.
Реактивное (индуктивное) сопротивление[7]:
где x 0 - погонное индуктивное сопротивление воздушной линии №2, Ом/км.
Реактивная (емкостная) проводимость[7]:
где b 0 - погонная емкостная проводимость воздушной линии №2, См/км.
Реактивная мощность, генерируемая линией[7]:
2.2.5 Расчет воздушной линии №1 (одноцепная)
Исходные данные представлены в таблице 10.
Используя справочную литературу [5], находим паспортные данные провода АС-185.
Таблица 10. Каталожные данные ВЛЭП U ном = 110 кВ.
где r 0 - погонное активное сопротивление воздушной линии №1, Ом/км;
l 1 - длина воздушной линии №1, км.
Реактивное (индуктивное) сопротивление[7]:
где x 0 - погонное индуктивное сопротивление воздушной линии №1.
Полное сопротивление воздушной линии:
Реактивная (емкостная) проводимость[7]:
где b 0 - погонная емкостная проводимость воздушной линии №1, См/км.
Реактивная мощность, генерируемая линией[7]:
2.3.1 Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий
Схема замещения кольцевой схемы приведена на рисунке 11.
Рис. 11. Схема замещения кольцевой схемы.
Результаты, полученные при расчете подстанций и воздушных линий:
Определим потокораспределение в кольцевой схеме. Для этого сделаем разрез по источнику питания, при этом кольцевая линия будет преобразована в линию с двухсторонним питанием (рис. 12) [2].
Рис. 12. Развернутая кольцевая схема.
Предварительно на расчетной схеме произвольно укажем направления потоков S AB , S BC , S A ' C , считая, что потери мощности на участках равны нулю[2].
Найдем мощности нагрузок в точках В и С[2]:
Формулы для определения приближенного потокораспределения в линии с двусторонним питанием[2]:
Данные выражения определяют потокораспределение в линии с двусторонним питанием без учета потерь мощности[2].
Таким образом, точка В является точкой потокораздела мощностей (Точка потокораздела мощностей - точка сети, в которой потоки мощности направлены встречно друг другу [2]) (Рисунок 13).
Рис. 13. Развернутая кольцевая схема с указанной точкой потокораздела мощностей.
2.3.2 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий
Развернутая кольцевая схема представлена на рисунке 14.
Рис. 14. Развернутая кольцевая схема с учетом потерь мощности на линиях
Потери мощности на участках линий[8]:
Мощность на входе воздушной линии №1:
Мощность на входе воздушной линии №3:
Мощность на входе воздушной линии №2:
Мощность на шинах 110кВ подстанции «В»:
2.4 Расчет напряжений в узлах схем и потерь напряжений
2.4.1 Потери напряжения в кольцевой схеме
Рис. 15. Потери напряжения в кольцевой схеме.
Потери напряжения на участке AВ (Потери напряжения на участке линии - алгебраическая разность модулей напряжений, действующих на концах ЛЭП[8]):
Напряжение в конце воздушной линии №1 в точке В[2]:
Потери напряжения на участке СА?[2]:
Напряжение в конце воздушной линии №2 в точке С[2]:
Потери напряжения на участке ВС?[2]:
2.4.2 Потери напряжения на подстанции №1
Рис. 16. Потери напряжения на подстанции №1
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке ВН[8]:
Напряжение на выходе обмотки ВН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке СН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки СН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке НН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки НН трехобмоточного трансформатора[8]:
2.4.3 Потери напряжения в воздушной линии №4
Рис. 17. Потери напряжения в воздушной линии №4
Потери напряжения в воздушной линии №4[2]:
Напряжение на выходе воздушной линии №4[2]:
2.4.4 Потери напряжения на подстанции №3
Рис. 18. Потери напряжения на подстанции №3
Потери напряжения в двухобмоточном трансформаторе[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе подстанции №3[8]:
2.4.5 Потери напряжения на подстанции №2
Рис. 19. Потери напряжения на подстанции №2
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке ВН[8]:
Напряжение на выходе обмотки ВН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке СН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки СН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке НН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки НН трехобмоточного трансформатора[8]:
2.4.6 Потери напряжения в воздушной линии №5
Рис. 20. Потери напряжения в воздушной линии №5
Потери напряжения в воздушной линии №5[2]:
Напряжение на выходе воздушной линии №5[2]:
2.4.7 Потери напряжения на подстанции №4
Рис. 21. Потери напряжения на подстанции №4
Потери напряжения в двухобмоточном трансформаторе[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе подстанции №4[8]:
2.5 Расчет КПД электрической сети в режиме наибольших нагрузок
где Р 1 , Р 1 ', P 2 , P 2 ', P 3 , P 4 - активные мощности потребителей, кВт;
Р п/с “ B ” - активная мощность подстанции “B”, равная сумме активных мощностей потребителей и потерь активной мощности, кВт.
3. Расчет режима наименьших нагрузок
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей. Напряжение на шинах подстанции "В" в режиме наименьших нагрузок составляет 1,04 Uн.
3.1 Расчет трансформаторных подстанций
Рис. 22. Принципиальная схема (а) и схема замещения (б) подстанции №4
P 4 = 10•0,45=4,5 МВт; Q 4 = 5•0,45=2,25 Мвар
Полное сопротивление двух параллельно работающих трансформаторов:
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входе подстанции №4 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №4 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 23. Принципиальная схема (а) и схема замещения (б) подстанции №3
P 3 = 9•0,45=4,05 МВт; Q 3 = 5•0,45=2,25 Мвар
Полное сопротивление двух параллельно работающих трансформаторов:
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входе подстанции №4 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №4 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 24. Принципиальная схема подстанции №2
Рис. 25. Схема замещения подстанции №2.
P 2 = 7•0,45/3•0,45=3,15/1,35 МВт; Q 2 = 4•0,45/1,5•0,45=1,8/0,675 Мвар
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входах обмоток трансформатора с учетом потерь в обмотках:
Мощность на входе подстанции №2 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №2 с учетом потерь в трансформаторах:
Рис. 26. Принципиальная схема подстанции №1
Рис. 27. Схема замещения подстанции №1.
P 1 = 30•0,45/15•0,45=13,5/6,75 МВт; Q 1 = 16•0,45/8•0,45=7,2/3,6 Мвар
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Мощность на входах обмоток трансформатора с учетом потерь в обмотках:
Мощность на входе подстанции №1 (без учета потерь в стали):
Мощность на входе подстанции №1 с учетом потерь в трансформаторах:
3.2 Расчет воздушных линий электропередач
3.2.1 Расчет воздушной линии №5 (двухцепная)
Полное сопротивление воздушной линии №5:
Рис. 28. Схема замещения воздушной линии №5
Реактивная мощность, генерируемая линией: Мвар
Потери мощности в линии электропередач [7]:
Потери мощности в продольном сопротивлении линии[7]:
4.2.2 Расчет воздушной линии №4 (двухцепная)
Рис. 29. Схема замещения воздушной линии №4
Реактивная мощность, генерируемая линией: Мвар
Потери мощности в линии электропередач [7]:
Потери мощности в продольном сопротивлении линии[7]:
3.3.1 Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий
Результаты, полученные при расчете подстанций и воздушных линий:
Определим потокораспределение в кольцевой схеме. Для этого развернем ее (рис. 30)[2].
Рис. 30. Развернутая кольцевая схема.
Предварительно на расчетной схеме произвольно укажем направления потоков S AB , S BC , S A ' C , считая, что потери мощности на участках равны нулю[2].
Найдем мощности нагрузок в точках В и С[2]:
Формулы для определения приближенного потокораспределения в линии с двусторонним питанием[2]:
Таким образом, точка В является точкой потокораздела мощностей (рис. 31).
Рис. 31. Развернутая кольцевая схема с указанной точкой потокораздела мощностей.
3.3.2 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий
Развернутая кольцевая схема представлена на рисунке 32.
Рис. 32. Развернутая кольцевая схема с учетом потерь мощности на линиях.
Мощность на входе воздушной линии №1:
Мощность на входе воздушной линии №3:
Мощность на входе воздушной линии №2:
Мощность на шинах 110кВ подстанции «В»:
3.4 Расчет напряжений в узлах схем и потерь напряжений
3.4.1 Потери напряжения в кольцевой схеме
Рис. 33. Потери напряжения в кольцевой схеме.
Потери напряжения на участке AВ[8]:
Напряжение в конце воздушной линии №1 в точке В[2]:
Потери напряжения на участке СА?[2]:
Напряжение в конце воздушной линии №2 в точке С[2]:
Потери напряжения на участке ВС?[2]:
3.4.2 Потери напряжения на подстанции №1
Рис. 34. Потери напряжения на подстанции №1.
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке ВН[8]:
Напряжение на выходе обмотки ВН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке СН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки СН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке НН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки НН трехобмоточного трансформатора[8]:
3.4.3 Потери напряжения в воздушной линии №4
Рис. 35. Потери напряжения в воздушной линии №4
Потери напряжения в воздушной линии №4[2]:
Напряжение на выходе воздушной линии №4[2]:
3.4.4 Потери напряжения на подстанции №3
Рис. 36. Потери напряжения на подстанции №3.
Потери напряжения в двухобмоточном трансформаторе[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки НН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе подстанции №3[8]:
3.4.5 Потери напряжения на подстанции №2
Рис. 37. Потери напряжения на подстанции №2
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке ВН[8]:
Напряжение на выходе обмотки ВН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке СН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значение напряжения обмотки СН[8]:
Коэффициент трансформации трансформатора[8]:
Напряжение на выходе обмотки СН трехобмоточного трансформатора[8]:
Потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе в обмотке НН[8]:
Приведенное к обмотке ВН значен
Расчет режимов работы электрических сетей курсовая работа. Физика и энергетика.
Курсовая Работа На Тему Европейский Суд По Правам Человека. Порядок Обращения, Структура И Юрисдикция
Курсовая работа по теме Методология теории государства и права: традиционные и новые методы
Контрольная работа: Основные направления инвестирования финансовых средств компании
Дипломная работа по теме Эффективность аккредитивной формы расчетов в международной практике
Реферат: Коди БЧХ. Алгоритми кодування та декодування
Режимы Хранения Охлажденного Мяса Реферат
Оформление Реферата Требования 2022
Телеграмма Итоговое Сочинение 2022
Реферат: AIDS Report Essay Research Paper What is
Польза Плавания Реферат
Сочинение Рассуждение На Тему Счастье С Аргументами
Ключевский Сочинения В 9 Томах
Реферат: СТАЛИН – ТИТО
Реферат На Тему Допинг-Контроль В Атлетических Видах Спорта
Реферат Про Германию
Заказать Курсовую Работу Срочно Недорого
Судьба Человека Декабрьское Сочинение
Реферат: Корпоративний імідж
Курсовая работа по теме Совершенствование организационных структур управления предприятием в рыночной экономике
Реферат: Психогенное формирование личности
Учение Платона о государстве и праве - Государство и право контрольная работа
Роль информации в управлении - Менеджмент и трудовые отношения реферат
Проектирование электроснабжения ремонтно-механического цеха с минимальными капитальными затратами - Физика и энергетика дипломная работа