Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Объдиненка

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
06.11.2017
Размер:
3.31 Mб
Скачать

Занятие №1

Задача 1.1

Исходные данные:

Кабельная линия: Ɩ = 4км; U ном = 6 кВ; сечение жилы 10мм2; r0 уд = 2.1 Ом/км; х0 уд = 0.1 Ом/км; b0 уд = 60·10-6 Ом1∙км; Iдоп = 80А.

Задание: рассчитать параметры КЛ.

Решение

r = r0 уд ·Ɩ = 2.1· 4 = 8.1 Ом;

х = х0 уд·Ɩ = 0.1· 4 = 0.4 Ом;

b = b0 уд ·Ɩ = 60·10-6 · 4 = 240·10-6 Ом1 .

Зарядная мощность:

Qc = U2 · b = 62· 240·10-6 = 8650·10-6 МВАр = 8.65 кВАр.

Максимальная мощность, передаваемая по кабелю:

Smax = √3 ∙ ном доп= √3 ∙ 6 ∙ 80 = 830 кВА.

= 8.65 = 0.0104 = 1.04%.

830

Таким образом, Qc можно не учитывать.

Для х и r имеем: = 08..44 = 0.0476 = 4.76%.

Индуктивное сопротивление можно так же не учитывать, т.е. кабельную линию можно учитывать только активным сопротивлением r =8,4Ом.

Задача 1.2

Исходные данные:

Воздушная линия: Ɩ = 4км; U ном = 6 кВ; провод А-25; r0 уд = 1.27 Ом/км; диаметр провода 6.3 мм; Iдоп = 142 А. Провода расположены по вершинам равностороннего треугольника расстоянием 1,5 м.

Задание: рассчитать: х0 уд; b0 уд; r ; х.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

х0 уд = 0.1445 ∙

 

+ 0.0157 = 0.1445 ∙

1500

+ 0.0157 = 0.402

Ом

.

 

6.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b0 уд=

7.58

∙ 10−6

=

7.58

 

∙ 10−6 = 2.83∙ 10−6

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ом·км

 

 

 

 

 

 

 

6.3/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зарядная мощность:

Qc = U2 · b0 уд · Ɩ = 62· 2.83·10-6 ·4= 407.52·10-6 МВАр = 0.408 кВАр.

Максимальная мощность, передаваемая по кабелю:

Smax = √3 ∙ ном доп= √3 ∙ 6 ∙ 142 = 1473.96 кВА.

= 0.408 = 0.0002768 = 0.028%.

1473.96

Таким образом, Qc можно не учитывать для воздушной линии 6 кВ.

Для х и r имеем: = 01.402∙4.27∙4 = 0.316 = 31.6 %.

Всхеме замещения ВЛ U ном = 6 кВ учитывается х = 1.61ОМ и r =5.09Ом.

5.09+ j1.61

Задача 1.3

Исходные данные:

Воздушная линия: Ɩ = 100 км; U ном = 110 кВ; провода АС-150 расположены горизонтально на расстоянии 4 м; r0 уд = 0.21 Ом/км; d = 16.8 мм.

Задание: рассчитать параметры двух цепной линии.

Решение

Среднегеометрическое расстояние между фазами:

Dcp = 1.26·D = 1.26·4 = 5.04 м.

 

 

 

 

 

 

 

х0 уд = 0.1445 ∙

 

+ 0.0157 = 0.1445 ∙

5040

+ 0.0157 = 0.417

Ом

.

 

 

 

 

16.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b0 уд=

7.58

 

∙ 10−6 =

7.58

 

∙ 10−6 = 2.73∙ с

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5040

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ом·км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,8/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для двух цепной линии:

 

 

 

 

 

 

 

 

х =

0 уд

=

0.21∙ 100

= 10.5 Ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

0 уд

=

0.417∙ 100

= 20.85 Ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b = 2· b0 уд·l = 2·2.73·10−6·100·103= 546·10−6 Ом1 . Qc =2· 1102· 546·10-6 = 13.21 МВАр.

Схема замещения имеет вид: 10.5 + j 20.85

½Qc

b/2

b/2

½Qc

 

 

 

Задача 1.4

Исходные данные:

Воздушная линия: U ном = 500 кВ; провод 3˟АСO-500 расположен на портальном опоре; расстояние между фазами 12 м; расстояние между проводами в фазе 40 см; r0 уд = 0.065 Ом/км; d = 30.2 мм.

Задание: рассчитать параметры ВЛ.

Решение

Для расщепленного провода:

r0 уд = 0.0653 = 0.0216 Ом/км.

Эквивалентный радиус:

 

 

 

 

 

 

 

3

 

30.2

 

∙ 4002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

√ ∙ −1 =

 

 

 

 

= 134 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dcp = 1.26·D = 1.26·12 = 15.1 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х0 уд = 0.1445 ∙

 

+

0.0157

= 0.1445 ∙

15100

+

0.0157

= 0.3

Ом

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

134

 

 

3

 

км

b0 уд=

7.58

 

∙ 10−6 =

 

7.58

∙ 10−6 = 3.68∙ 10−6

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ом·км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

134

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

=

0.3

 

= 13.9 ≥ 1 такое соотношение характерно для линии

 

0.0216

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сверхвысокого напряжения.

Задача 1.5

Исходные данные:

Т1

 

 

 

Т2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U в,ном =110 кВ; U н,ном =10 кВ.

 

 

 

 

 

 

Трансформаторы Т1,Т2: S ном = 10 MВА; =

115

; Рх = 18 кВт; Рк = 60

11

 

 

 

 

 

 

кВт; Uk%=10.5; Ix%=0.9.

Нагрузка на подстанции Sн = 12+j7.2 МВА.

Задание: рассчитать параметры трансформатора и потери на подстанции.

Решение

rт,г =

 

 

Р

 

 

 

 

 

ном2

 

= 60 ∙ 103

 

1152

 

= 7.95 Ом;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xт,г =

%

 

ном2

=

10.5

1152

 

= 139 Ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qx,1

=

 

 

%

 

 

=

 

 

 

 

 

∙ 10 = 0.09 МВАр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

ном

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для двух параллельно работающих трансформаторов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rт

 

=

7.95

 

= 3.97 Ом;

xт =

139

= 69.5 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Потери холостого хода на подстанции:

 

 

 

Sx =

 

 

Px + j Qx = 2· ( 0.018+j 0.09) = 0.036 + j 0.18 МВА.

Потери мощности подстанции:

 

 

 

 

Pт =

 

Рн2+ н2

 

+

Pх =

122+7.22

 

∙ 3.97 + 0.036 = 0.0948 МВт;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qт =

 

 

Рн2+ н2

∙ +

 

Qх

=

122+7.22

∙ 69.5 + 0.18 = 1.21 МВАр.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери мощности в трансформаторах в %:

Pт% =

 

т

 

=

0.0948

∙ 100 = 0.474 %;

2∙

 

 

 

 

 

 

2∙10

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

Qт% =

 

т

=

 

1.21

 

∙ 100 = 6.05 %.

 

2∙

 

2∙10

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

Занятие №2

Задача 2.1

Исходные данные:

АТ1

Л

S2

АТ2

S3

Автотрансформаторы АТ1,АТ2: S ном = 120 MВА; Uвн = 230 кВ; Uсн = 121 кВ;

Uнн = 10.5 кВ; Uk,в-с% = 11; Uk,в-н% = 31; Uk,с-н% = 19; Рх = 85 кВт; Рк = 290 кВт; Ix%=0.5; S н,ном = 0.5·S ном.

Линия: Ɩ = 200 км; r0 уд = 0.08 Ом/км; х0 уд = 0.411 Ом/км; b0 уд = 2.76·10-6 Ом1∙км.

Задание: составить схему замещения электропередачи и рассчитать параметры.

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rс

хс

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rл

 

 

хл

 

 

 

 

 

 

 

 

rв хв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ Qc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ Qc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sx

 

 

rн

хн

 

S3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 уд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rл =

=

0.08∙200

= 8 Ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xл =

0 уд

=

 

 

0.411∙200

 

= 41.1 Ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Qc

=

 

1

ном2

 

∙ 2 ∙ 0 уд ∙ =

1

∙ 2202

∙ 2 ∙ 2.76 ∙ 10−6

∙ 200 = 26.7 МВАр.

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ukв% = 0.5·(31+11-19) = 11.5;

Ukс% = 0.5·(11+19-31) = -0.5=0;

Ukн% = 0.5·(31+19-11) = 19.5.

в1

=

11.5

 

 

2302

 

= 50.7 Ом.

100

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с1 = 0 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

н1

=

19.5

2302

= 85.96 Ом.

100

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда для схемы замещения:

в

=

50.7

= 25.35 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с = 0 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

=

85.96

 

= 42.98 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

290 ∙ 10−3

 

 

=

=

 

 

к

 

 

ном

=

 

 

 

 

2

 

 

 

2

в1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

н1 = 2 ∙ в1 = 2 ∙ 0.53 = 1.07 Ом.в = = 0.253 = 0.265 Ом.

н = 0.53 Ом.

2302 1202 = 0.53 Ом;

Потери холостого хода подстанции:

Sx = 2· ( 0.085 + j 1000.5 ∙ 120) = 0.17 + j 1.2 МВА.

Задача 2.2

Исходные данные:

Л1 Л2

Л3

Т1 Т2

Sн1

Трансформаторы Т1, Т2: S ном = 10 MВА; Uвн = 121 кВ; Uнн = 10.5 кВ; Uk% = 10.5; Рх = 26 кВт; Рк = 74 кВт; Ix%=1.5.

Нагрузка: S н1 = 15 + j 11.25 МВА

Линия Л1: Ɩ1 = 25 км; r0 уд = 0.27 Ом/км; х0 уд = 0.4 Ом/км; b0 = 2.69·10-6 Ом1∙км. Линия Л2: Ɩ2 = 25 км; r0 уд = 0.33 Ом/км; х0 уд = 0.4 Ом/км; b0 = 2.65·10-6 Ом1∙км. Линия Л3: Ɩ3 = 25 км; r0 уд = 0.45 Ом/км; х0 уд = 0.4 Ом/км; b0 = 2.54·10-6 Ом1∙км.

Задание: определить расчетную нагрузку подстанции №1 для условий: 1) на подстанции №1 отсутствуют компенсирующие устройства; 2) на подстанции №1 установлены конденсаторы, при этом cosϕ=0.92.

Решение

 

r2

x2

x1

 

½ Qc2

r1

 

 

S1

r3

x3

 

 

½ Qc1

 

 

 

 

½ Qc3

 

 

 

 

 

 

 

= 18.75 МВА.

 

 

 

 

 

 

 

 

S н1 = √152 + 11.252

 

 

 

 

 

 

 

 

Pт =

∆Рк

 

 

н21

+ 2 ∙

Pх =

74∙10−3

18.75

2

 

+ 2 ∙ 26 ∙ 10−3 = 0.18 МВт;

2

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

10.5

 

 

 

18.752

 

1.5

 

Qт =

 

 

к%

 

 

н1

+ 2 ∙

 

%

∙ =

 

 

 

 

 

 

+ 2 ∙

 

∙ 10 = 2.15 МВАр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2∙100

 

ном

100

 

ном

 

2∙100

 

10

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощности, генерируемые линиями:

12 Qc1 = 1102 ∙ 2 ∙ 2.69 ∙ 10−6 ∙ 25 = 1.63 МВАр.

12 Qc2 = 1102 ∙ 2.65 ∙ 10−6 ∙ 25 = 0.8 МВАр.

12 Qc3 = 1102 ∙ 2.54 ∙ 10−6 ∙ 25 = 0.77 МВАр.

Расчетная нагрузка подстанции:

S1 = S н1+ Sт - 12 Qc1 - 12 Qc2 - 12 Qc3 = 15 + j11.25 + 0.18 + j2.15 - j1.63 - j0.8 - j0.77 = 15.18 + j10.2 МВА.

Рассмотрим второй случай: на подстанции установлены батареи конденсаторов.

н1,к= 15 + j 15·tg arccos 0.92 = 15 + j6.39 МВА.

н1,к= √152 + 6.392 = 16.3 МВА.

Потери мощности на подстанции:

Pт =

74∙10−3

16.32

+ 2 ∙ 26 ∙ 10−3 = 0.15 МВт;

2

 

2

 

 

 

10

 

 

 

 

Qт =

 

10.5

 

16.32

 

+ 2 ∙

1.5

∙ 10 = 1.69 МВАр.

 

2∙100

 

 

 

 

10

 

100

 

Расчетная нагрузка подстанции 1:

н1,к= 15 + j 6.39 + 0.15 + j 1.69 – j 1.63 – j0.8 - j0.77 = 15.15 + j 4.88 МВА.

Соседние файлы в предмете Электрические станции и подстанции