- •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.