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

На сортировку / 130217 / local / Олжас / ргр / ЭСиС ргр1

.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.12.2017
Размер:
122.82 Кб
Скачать

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Некоммерческое акционерное общество

Кафедра электрических станций, сетей и систем

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Дисциплина: Электрические сети и системы _

Специальность: 5В071800 – Электрэнергетика__________________ __

Выполнил: Камалбек Ж.Б. Группа: Эк 14-1

№ зачетной книжки:134243 ____________________________________

Принял: Сагындыкова Ж.Б.____________________________

_________________ «___» ________________________ 2017 г.

Подпись

Алматы, 2017

Содержание

1 Исходные данные……………………………………………………………….3

2 Схема замещения ЛЭП и трансформатора …………………………………....4

2.1 Расчет параметров ЛЭП…………………………………...………………….4

2.2 Расчет параметров трансформатора …………………………………...........5

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

5 Контрольные вопросы …………………………………...……………………..8

Заключение …………………………………...………………………………….11

Список литературы …………………………………...…………………………12

1 Исходные данные

Потребители понизительной подстанции, на которой установлен трехобмоточный трансформатор, получают электроэнергию по ВЛ длиной 90 км. Среднегеометрическое расстояние между проводами 4.5 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

α

β

L, км

cosφ

Расположение фазных проводов

АТДЦТН – 125000/220/110/10

2

АС-300/39

8

0,55

0,4

50

0,9

горизонтальное

2 Схема замещения ЛЭП и трансформатора

Рисунок 2 – Схема замещения

2.1 Расчет параметров ЛЭП

Марка провода : АС-300/39;

Длина линии: 50 км;

r0=0,429 Ом/км;

Активное сопротивление ЛЭП:

Rл=(r0·L)/2=(0,429·50)/2=10,72 Ом,

где r0=0,429 Ом/км для данного провода

Среднее расстояние между проводами линии

Dср= м,

Индуктивное сопротивление ЛЭП:

x0==0,144·lg()+0,016/2=0,51 Ом/км

где радиус данного провода: rпр=Dпр/2=24/2=12мм=0,012 м

Xл=(x0·L)/2=(0,51·50)/2=25,41 Ом

Межпроводная проводимость ЛЭП:

b0===2,55·10-6 См/км

Bл=b0·L=2,55·10-6·50=1,27·10-4 См

2.2 Расчет параметров трансформатора АТДЦТН – 125000/220/110 :

Рисунок – 3 Схема замещения трансформатора

Sном =125 MBA, Uн.ВН=230 кВ, Uн.СН=121 кВ, Uн.НН=6,6 кВ,

Uк.ВС=11%, Uк.ВН=42%, Uк.СН=27%, Pх=80 кВт, Іх=0,5%

Для данного трансформатора:

UкВ=0,5· (Uк.ВС + Uк.ВН - Uк.СН)= 0,5·(11+42-27)=13%; UкС=0,5·( Uк.ВС + Uк.СН - Uк.ВН)= 0,5·(11+27-42)=-2%;

UкН=0,5·( Uк.ВН + Uк.СН - Uк.ВС)= 0,5·(42+27-11)=29%;

Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора:

Xтр1===55,01 Ом;

Xтр2=0;

Xтр3===122,73 Ом;

Pк=105 кВт;

Іх=0,5%;

ΔPкВ = ΔPкС = ΔPкН =0,5 ΔPк(ВН) =0,5·105=52,5 кВт;

Rобщ=;

Рисунок – 3 Общая схема замещения

3 Расчет потерь мощностей

3.1 Расчет потерь мощностей в трансформаторе

R23=R34=R35=0,5·Rобщ=0,5·55,54 = 27,8 Ом;

Pтр=Sтр·cosφ=125000·0,9= 112,5 МВт

ΔQтр= Sтр·

P4 = Pтр ·α = 112,5·0,55 = 61,87 МВт;

Q4= Qтр·α = 54,48·0,55 = 29,96 МВАр;

P5 = Pтр ·β = 112,5·0,4 = 45 МВт;

Q5= Qтр· β = 54,48·0,4 = 21,79 МВАр;

Потери мощности во второй обмотке трансформатора:

ΔP34 = == 9,93 МВт;

ΔQ34 == 0;

ΔP35 = ==5,25 МВт;

ΔQ35 ===23,2 МВАр;

P3= ΔP34 + ΔP35 = 9,93+5,25 =15,18 МВт;

Q3 = ΔQ34 + ΔQ35 = 0+23,2 = 23,2 МВАр;

ΔP23 = == 1,61 МВт;

ΔQ23 === 3,19 МВАр;

P2= ΔP23 + P3 = 1,61+15,18 =16,79 МВт;

Q2 = ΔQ23 + Q3 = 3,19+23,2 =26,39 МВАр;

ΔP12 = == 0,19 МВт;

ΔQ12 === 1,88 МВАр;

4 Расчет уровней напряжения в узловых точках

;

=

==

=114,5кВ;

=

= =

=113,11 кВ;

=

==

= 110,669 кВ;

=

==

=83,62 кВ;

Контрольные вопросы

Вариант 1

  1. Приведите порядок расчета районной сети по «данным конца».

Возможны четыре случая постановки задачи расчета линий.

Первый случай  известны напряжение и мощность в конце линии электропередачи U2 и S'2; требуется определить напряжение и мощность в начале линии U1 и S'1,

Второй случай  известны напряжение и мощность в начале линии U1 и S'1 требуется определить напряжение и мощность в конце линии U2 и S'2.

Третий случай  известны мощность в начале линии S'1 и напряжение в конце линии U2; требуется определить напряжение в начале линии U1 и мощность в конце линии S'2.

Четвертый случай  известны мощность в конце линии S'2 и напряжение в начале линии U1 требуется определить напряжение в конце линии U2 и мощность в начале линии S'1.

Каждый из этих случаев является характерным для практического решения задач о передаче мощности:

первый — от любой точки сети энергосистемы к потребителю с заданной мощностью, с установкой на передающем конце линии регулирующего напряжение линейного автотрансформатора;

второй — от электростанции в любую точку сети энергосистемы, с установкой на приемном конце линии линейного или силового автотрансформаторов, регулирующих напряжение в точке примыкания электропередачи к сети энергосистемы (т. е. на расчетном напряжении в первом случае и на вторичном напряжении во втором);

третий — от отдельной электростанции, связанной рассчитываемой электропередачей с сетью энергосистемы на приемном конце линии (при любом числе цепей);

четвертый — от любой точки сети энергосистемы с фиксированным уровнем напряжения к потребителю с заданной нагрузкой. Как правило, в этом, наиболее распространенном на практике случае расчет линий электропередачи ведут с учетом трансформаторов, устанавливаемых на приемных подстанциях.

Отметим, что два последних случая с заданными исходными величинами по разным концам линии приводятся в расчетном отношении к первым двум случаям, т. е. к расчету по данным конца линии или по данным начала линии, соответственно заданному исходному напряжению.

  1. Как определяются потери мощности и энергии в трансформаторах и автотрансформаторах?

По обыкновению известные паспортные данные трансформаторов: DPк, DРх. х.,U К. , І х. х.

Для мощных силовых трансформаторов справедливые следующие соотношения

 ;  ;

 ;  ,

где DР м..ном и DQ г. ном – потери активной и реактивной мощности в обмотках (в меди) трансформатора за номинальной нагрузке; D Рс и DQc – потери активной и реактивной мощности в стали трансформатора.

Потери активной мощности в стали не зависят от нагрузки трансформатора, а потери в меди (в обмотках) прямо пропорциональные квадрату нагрузки:

;

.

Для n одинаковых, параллельно включенных трансформаторов

,

где S – суммарная нагрузка всех трансформаторов; Sном – номинальная мощность одного трансформатора.

Потери активной мощности в автотрансформаторах:

,

 

где ;

;

.

Потери энергии в трансформаторах определяются по выражению

где t = t1+t2+…+tn; S1, S2,…, Sn - нагрузка трансформатора в соответствующие периоду времени.

При n одинаковых параллельно включенных трансформаторах

,

где n1 и t1, n2 и t2 – соответственно число включенных трансформаторов и время самых больших потерь для отрезков времени t1 и t2.

Потери энергии в автотрансформаторах определяются по выражению

.

Заключение

В ходе выполнения данной работы я ознакомился с основными параметрами ЛЭП и трансформатора, научился считать потери мощностей на участках линии и узловые напряжения, приобрел навыки работы с технической литературой. Также определил потери мощности в элементах сети и уровни напряжения в узловых точках схемы замещения электропередачи. Использовал техническую литературу для определения некоторых данных, необходимых для расчетов.

Список литературы

  1. Идельчик В. И. Электрические сети и системы.

  1. Идельчик В. И. Справочник по проектированию электроэнергетических систем.

  1. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. (1985) Ред.: С.С. Рокотян, И.М. Шапиро

  1. Сажин В. Н., Генбач Н. А. Электрические сети и системы. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов специальности 5В071800 – электроэнергетика.

Соседние файлы в папке ргр