Piko_esis
.docxНекоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра электрических станций, сетей и систем
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
по дисциплине: Электрические сети и системы
Специальность: 5В071800 - Электроэнергетика
Выполнила: гр.Эк-13-4 Ордабек Қ.
№ зачетной книжки 134233
Руководитель: Матаев У.М.
«____» ___________________ 20___г.
Алматы, 2016
Содержание
1 Исходные данные 3
2 Схема замещения ЛЭП и трансформатора 4
2.1 Расчет параметров ЛЭП 4
2.2Расчет параметров трансформатора 4
3 Расчет потерь мощностей 5
3.1 Расчет потерь мощностей в трансформаторе 5
3.2 Расчет потерь мощностей в ЛЭП 6
4 Расчет уровней напряжения в узловых точках 7
Заключение 8
Список литературы 9
1 Исходные данные
Потребители понизительной подстанции, на которой установлен трехобмоточный трансформатор, получают электроэнергию по ВЛ длиной 80 км. Среднегеометрическое расстояние между проводами 8 м. Мощность потребителей подстанции на шинах среднего и низкого напряжения составляет соответственно 0,6 и 0,3 от номинальной мощности трансформатора и имеют одинаковые значения Tmax и cosφ.
Требуется:
а) составить схему замещения ЛЭП и схему замещения трансформатора. Параметры схем замещения определить расчетным путем;
б) определить потери мощности в элементах сети и уровни напряжения в узловых точках схемы замещения электропередачи.
Рисунок 1 – Расчетная схема сети
Таблица 1 – Исходные данные
Тип трансформатора |
n |
Марка провода |
D,м |
A |
b |
L, км |
cosφ |
Расположение фазных проводов |
АТДЦТН-125000/220/110/10 |
1 |
АС-300/39 |
8 |
0,65 |
0,3 |
70 |
0,85 |
Горизонтальное |
2 Схема замещения ЛЭП и трансформатора
Рисунок 2 – Схема замещения
2.1 Расчет параметров ЛЭП
Активное сопротивление ЛЭП:
Rл=r0·L=0,048·70=3,36 Ом,
где r0=0,048 Ом/км для данного провода
Среднее расстояние между проводами линии
Дср=1,26·Д=8,0м
Индуктивное сопротивление ЛЭП:
x0= 0,328
Xл=x0·L=0,4·80=32 Ом
Межпроводная проводимость ЛЭП:
b0= 341*10 -6
Bл=b0·L=341·10-6·70=2,39·10-4 См
Потери передаваемой энергии между проводами:
QB=U2·Bл=2202·2,39·10-4=11,57 МВар
2.2Расчет параметров трансформатора
а) рассчитаем активное сопротивление обмоток:
R1=R2=R3=0,5·Rобщ
Rобщ=, где ΔPкз=0,5·ΔPк(вс)
Для данного трансформатора: ΔPк(вс)= 65кВт, следовательно
Rобщ==0,01 Ом;
R1=R2=R3=0,5·0,01=0,005 Ом
б) рассчитаем индуктивное сопротивление обмоток:
Xт=,
где
Uк1=0,5· (U1-2+U1-3-U2-3)
Uк2=0,5·(U1-2+U2-3-U1-3)
Uк3=0,5·(U1-3+U2-3-U1-2)
Для данного трансформатора:
U1-2=10,96%, U1-3=42,33%, U2-3=27,68%
Uк1=0,5·(10,96+42,33-27,68)=12,81%
Uк2=0,5·(10,96+27,68-42,33)=-1,8%
Uк3=0,5·(42,33+27,68-10,96)=29,52%
Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора:
X1==49,6 Ом
X2==-6,96 Ом
X3==114,3 Ом
3 Расчет потерь мощностей
3.1 Расчет потерь мощностей в трансформаторе
Рассчитаем потребляемую мощность со стороны обмотки среднего напряжения:
S2=Sном·a=125000·0,65 =81250МВт
отсюда:
P2=S2·cosφ=81250·0,85= 69062,5кВт
Q2== 42800кВар
Потери мощности во второй обмотке трансформатора:
ΔP2===681,97 Вт
ΔQ2== -949315 Вар
Мощность в начале второй обмотки:
=69063000+682+j(42800000+949315)=
=(69063,68+j43749,32) кВт
Рассчитаем потребляемую мощность со стороны обмотки низкого напряжения:
S3=Sном·b=125000·0,3=37500 кВт
отсюда:
P3=S3·cosφ=37500000·0,85=31875кВт
Q3==19754,35кВар
Потери мощности в третьей обмотке трансформатора:
ΔP3===145,27 Вт
ΔQ3==3326769,11 Вар
Мощность в начале третьей обмотки:
= 31875000+145,27+j(19754,35+3326769,11)=
=(31875,98+j3346,5) кВт
Итоговая мощность приходящая на вторую и третью обмотку:
69063,68+j43749,32+31875,98+j3346,5=
=(100939,66+j47095,82) кВт
Потери мощности в первой обмотке трансформатора:
=12816,9Вт
=
=12714398,4Вар
Мощность приходящая на первую обмотку трансформатора:
=100939,66+12816,9+
+j(47095,82+12714398,4)=(113,75+j12761,49) кВт
3.2 Расчет потерь мощностей в ЛЭП
Мощность, приходящая на трансформатор с ЛЭП, определяется как сумма мощности на первой обмотке и потерь холостого хода трансформатора:
=12816,9+43,68+j(12714,39+65)=
=(12860,58+j12779,39) кВт,
где , для данного трансформатора
Потери мощности в ЛЭП от точки А до трансформатора:
=861290,8 Вт
= 8202,76кВар
Мощность, передаваемая по ЛЭП:
=861290,8+12860580+
+j(12779390+8202760-9424000)=(13721,87+j11558,15) кВт
4 Расчет уровней напряжения в узловых точках
=
==
=218,79 кВ
=
==
=215,9 кВ
=
==
=216,1 кВ
=
==
=214,9 кВ
Заключение
В ходе выполнения данной работы я ознакомилась с основными параметрами ЛЭП и трансформатора, научилась считать потери мощностей на участках линии и узловые напряжения, приобрела навыки работы с технической литературой.
Список литературы
1. Идельчик В. И. Электрические сети и системы.
2. Идельчик В. И. Справочник по проектированию электроэнергетических систем.
3. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. (1985) Ред.: С.С. Рокотян, И.М. Шапиро
4.Сажин В. Н., Генбач Н. А. Электрические сети и системы. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов специальности 5В071800 – электроэнергетика.