Piko_esis

Некоммерческое 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 T_max 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:

R_л=r₀·L=0,048·70=3,36 Ом,

где r₀=0,048 Ом/км для данного провода

Среднее расстояние между проводами линии

Д_ср=1,26·Д=8,0м

Индуктивное сопротивление ЛЭП:

x₀= 0,328

X_л=x₀·L=0,4·80=32 Ом

Межпроводная проводимость ЛЭП:

b₀= 341*10 ^-6

B_л=b₀·L=341·10^-6·70=2,39·10^-4 См

Потери передаваемой энергии между проводами:

Q_B=U²·B_л=220²·2,39·10^-4=11,57 МВар

2.2Расчет параметров трансформатора

а) рассчитаем активное сопротивление обмоток:

R₁=R₂=R₃=0,5·R_общ

R_общ=, где ΔP_кз=0,5·ΔP_к(вс)

Для данного трансформатора: ΔP_к(вс)= 65кВт, следовательно

R_общ==0,01 Ом;

R₁=R₂=R₃=0,5·0,01=0,005 Ом

б) рассчитаем индуктивное сопротивление обмоток:

X_т=,

где

U_к1=0,5· (U_1-2+U_1-3-U_2-3)

U_к2=0,5·(U_1-2+U_2-3-U_1-3)

U_к3=0,5·(U_1-3+U_2-3-U_1-2)

Для данного трансформатора:

U_1-2=10,96%, U_1-3=42,33%, U_2-3=27,68%

U_к1=0,5·(10,96+42,33-27,68)=12,81%

U_к2=0,5·(10,96+27,68-42,33)=-1,8%

U_к3=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=S_ном·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=S_ном·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.