Файл: Активное сопротивление определяется по формуле это сопр. Проводника при протекании по нему тока r л, r л удельное сопротивление Омкм l длинна линии (км) Реактивное сопротивление(индуктивная).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 32

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы к зачету по дисциплине Электроэнергетические системы и сети
1. Сопротивление и проводимость линий электропередачи. Соотношения между параметрами разных линий и их схемы замещения. Активная проводимость обуславливается потерями активной мощности от токов утечки через изоляцию и потерями на корону. Обозначается G
л
Активное сопротивление определяется по формуле – это сопр. Проводника при протекании по нему тока. r л, r л удельное сопротивление Ом\км. l длинна линии (км) Реактивное сопротивление(индуктивная) это сопротивление элемента схемы, вызванное изменением тока или напряжения из-за индуктивности или ёмкости этого элемента. Формула x л
=х
0*
l, х- удельное реактивное сопротивление, Ом/км. При расчетах симметричных режимов используют средние значениях Х = 0,144lg(D
ср
/r п) + где r пр - радиус провода, см D
ср
- среднегеометрическое расстояние между фазами, см, определяемое следующим выражением Реактивная проводимость(емкостная) обусловлена наличием емкости между фазами и между фазами и землей, так как любую пару проводов можно рассматривать как конденсатор л где b
0
-удельная емкостная проводимость, См/км, которая может быть определена по справочным таблицам или последующей формуле схемой замещения (рис. 2.3, б. В этой схеме вместо емкостной проводимости (риса) учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий. Половина емкостной мощности линии, Мвар, равна формула 2.8
Для кабельных линий расстояния между проводами значительно меньше, чем для воздушных, их очень мало. При расчетах режимов для кабельных сетей напряжением 10 кВ и ниже можно учитывать только активное сопротивление (рис. 2.3, г. Емкостный токи в кабельных линиях больше, чем в воздушных. В кабельных линиях высокого напряжения учитывают Qc (рис. 2.3, б, причем удельную емкостную мощность Qco, квар/км, можно определить по таблицам, приведенным, например, в [10]. Активную проводимость л учитывают для кабелей 11 О кВ и выше. Удельные параметры схемы замещения кабеля ro, Хо, а также Qco, приведенные в справочных таблицах, ориентировочны, более точно их можно определить по заводским характеристикам кабеля.
2. Параметры и схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов.
Г-образная схемы замещениях обмоточного тр-ра Продольная часть схемы замещения содержит r т и Х
т
- активное и реактивное сопротивления трансформатора. Эти сопротивления равны сумме соответственно активных и реактивных сопротивлений первичной и приведенной к ней вторичной обмоток. В такой схеме замещения отсутствует трансформация, те. отсутствует идеальный трансформатор, но сопротивление вторичной обмотки приводится к первичной. При этом приведении сопротивление вторичной обмотки умножается на квадрат коэффициента трансформации. Поперечная ветвь схемы (ветвь намагничивания) состоит из активной и реактивной проводимостей g т
и b т, Активная проводимость соответствует потерям активной мощности встали трансформатора оттока намагничивании Iµ (рис. 2.4, б. Реактивная проводимость определяется магнитным потоком взаимоиндукции в обмотках трансформатора. Для каждого трансформатора известны следующие параметры (каталожные данные ном - номинальная мощность, МВ А
Uв.ном, Uн.ном - номинальные напряжения обмоток высшего и низшего напряжений, кВ
∆Рх - активные потери холостого хода, кВт lx % - ток холостого хода, % ном
∆Рк - потери короткого замыкания, кВт u
k
% - напряжение короткого замыкания, % ном По этим данным можно определить все параметры схемы замещения трансформатора (сопротивления и проводимости, а также потери мощности в нем. Зарядная мощность линии Q
b
=
√3UI
b
=U
2 Трансформатор потребляет в этом режиме только мощность, равную потерям холостого хода, те. рис. 2.5, б)

формулы для определения сопротивления

3. Виды компенсирующих устройств и их назначение. Поперечная компенсация для генерации реактивной мощности в узлах сети Синхронные компенсаторы представляют собой синхронные двигатели, работающие вхолостую без механической нагрузки.
В зависимости оттока возбуждения они могут вырабатывать реактивную мощность и потреблять ее. Статические компенсаторы – это батареи конденсаторов и другие источники реактивной мощности, не имеющие вращающих частей.
Шунтирующие реакторы могут только потреблять из сети реактивную мощность индуктивного характера, которая определяется формулой индукт. проводимость реактора
ШР применяются для потребления излишней зарядной мощности линий электропередачи высоких классов напряжения. Они подключаются к началу ШР1 и концу
ШР2 , а иногда ив промежуточных точках длинных линий. Выпускаются шунтирующие реакторы на номинальное напряжение до 750 кВ. Батареи конденсаторов поперечной компенсации устанавливаются в узлах нагрузки и служат для выдачи реактивной мощности , необходимой потребителям.
Дугогасящие реакторы (ДГР) предназначены для компенсации емкостных токов линий в электрических сетях, работающих с изолированной нейтралью, когда данные токи достаточно велики и при однофазном замыкании на землю могут вызвать появление перемежающейся дуги
Продольная компенсация для уменьшения реактивного сопротивления линий Главный их параметр - индуктивное или емкостное сопротивления. Батареи конденсаторов (БК) бывают поперечной и продольной компенсаций.
БК продольной компенсации применяются для уменьшения реактивного (индуктивного) сопротивления сети.
Токоограничивающие реакторы (ТОР) применяются для ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях до значений, при которых обеспечивается термическая стойкость кабелей и коммутационных аппаратов. Главный параметр реактора - его индуктивное сопротивление , которое увеличивает общее реактивное сопротивление сети и тем самым ограничивает уровень токов короткого замыкания. https://obrazovanie-gid.ru/referaty/vidy- kompensiruyuschih-ustrojstv-referat.html

4. Графики нагрузок и их параметры. Статические характеристики нагрузки по напряжению и частоте. Одной из наиболее существенных характеристик нагрузки является величина потребляемой активной и реактивной мощности. Эта мощность зависит от числа и режима работы отдельных приемников энергии и изменяется как в течение суток, таки в течение года. Для характеристики такого изменения пользуются графиками нагрузки. Суточные графики отражают изменение мощности нагрузки в течение суток Годовой график строится на основе характерных суточных графиков за весенне-летний и осенне- зимний периоды Потери эл. энергии за время Для графиков пиковой формы величина т определяется последующей эмпирической формуле Важнейшая характеристика нагрузки потребителя - значение ее активной и реактивной мощностей. Осветительная нагрузка, состоящая из ламп накаливания, содержит только активное сопротивление нитей ламп r, и не потребляет реактивной мощности. Статические характеристики нагрузки по напряжению P.,(U), н) или по частоте Рн(f), Q,(f) - это зависимости активной и реактивной мощностей от напряжения (или частоты) при медленных изменениях параметров режима. Имеются ввиду такие медленные изменения параметров режима, при которой каждое их значение соответствует установившемуся режиму. Динамические характеристики - это те же зависимости, но при быстрых изменениях параметров режима. Динамические характеристики соответствуют переходным режимами учитывают скорость изменения их параметров Активная мощность не зависит от частоты и пропорциональна квадрату напряжения, если считать r
н
=const:
Активная мощность, определяемая в зависимости от напряжения и скольжения в соответствии со схемой замещения
те. скольжение пропорционально квадрату тока Лавина напряжения — Явление лавинообразного снижения напряжения вследствие нарушения статической устойчивости энергосистемы и нарастающего дефицита реактивной мощности Явление лавинообразного снижения частоты в энергосистеме, вызванного нарастающим дефицитом активной мощности
5. Потери мощности в линиях электропередачи, трансформаторах и компенсирующих устройствах. При передаче электроэнергии от источников к потребителям часть выработанной на электростанциях энергии расходуется в электрических сетях на нагрев проводников и магнитопроводов, создание электрических и магнитных полей и является необходимым технологическим расходом на ее передачу. Потери активной мощности в линии определяется ее сопротивлением и нагрузкой. В зависимости оттого, какими параметрами определяется нагрузка, потери мощности могут быть рассчитаны по одной из следующих формул Если нагрузка в течение времени Т остается неизменной, то потери энергии составляют:
Потери энергии могут быть определены по среднеквадратичной нагрузке линии за период времени Т Среднеквадратичная мощность может быть определена по средней мощности и коэффициенту формы графика PСК = PСР∙ ф для реальных графиков нагрузки в сельских сетях Ф = 1, 05…1, 15. Другой эквивалентной характеристикой графика является время потерь τ . При этом потери энергии могут быть определены по максимальной нагрузке линии и времени τ : На практике время потерь определяют по графикам в зависимости от времени использования максимума Tmax. Для сельских сетей Tmax составляет 1000–3000 час, при этом τ соответственно 800–2500 час.
Потери мощности и энергии в трансформаторах
В силовых трансформаторах токи, проходящие по обмоткам, также вызывают их нагрев и обуславливают потери энергии. Кроме того, переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора является причиной потерь энергии на перемагничивание стали и вихревые токи нагрев сердечника. В схеме замещения трансформатора потери в обмотках отражены активным сопротивлением RT, а потери в сердечнике (потери встали активной проводимостью GT. Потери в сердечнике определяются квадратом напряжения и проводимостью трансформатора потери в обмотках пропорциональны току нагрузки и определяются аналогично потерям в линии. Таким образом, суммарные потери Если напряжение считать номинальным, а параметры Т и G
T
определить через паспортные данные трансформатора, получим Таким образом, можно считать, что потери активной мощности в трансформаторе состоят из двух составляющих, одна из которых (потери в сердечнике) неизменна при любой нагрузке, другая (потери в обмотках) – зависит от квадрата коэффициента загрузки трансформатора. При определении потерь энергии в трансформаторе постоянные потери мощности надо умножить на время Т графика, а переменные потери при максимальной нагрузке – на время потерь

6. Методы определения потерь электроэнергии в электрических сетях. один метод из множества подробно и перечислить можно метод повремени наибольших потерь
1. Метод расчета потерь по характерным режимам расчетнога периода
2. средних нагрузок Выражение для расчета потерь электроэнергии по методу средних нагрузок имеет следующий вид где Р- потери мощности в сети при задании в узлах средних нагрузок Т - расчетный период, ч.
3. Метода определения потерь по графику нагрузки является высокая точность
4. числа часов наибольших потерь мощности Из всех режимов выбирается режим, в котором потери мощности наибольшие. Рассчитывая этот режим, определяем потери мощности в этом режиме ∆Рнб, Потери энергии за год получаем, умножая эти потери мощности на время наибольших потерь τ:
Время наибольших потерь – это время, за которое при работе с наибольшей нагрузкой потери электрической энергии были быте же, что и при работе по действительному графику нагрузки. Для графиков пиковой формы величина времени наибольших потерь определяется по эмпирической формуле
навсякий оставлю тут, в учебнике не все указаны
1. оперативных расчетов 2. расчетных суток 3. средних нагрузок 4. числа часов наибольших потерь мощности 5. оценки потерь по обобщенной информации о схемах и нагрузках сети.
https://studfile.net/preview/5685881/page:2/
7. Векторная диаграмма линии электропередачи. Ставят две основные задачи
1 Определить напряжение во всех узнал эл.сети
2 Нахождение потоков мощности на отдельных участках сети. Исходными данными для расчета являются схема сети параметры схемы замещения (сопротивления и проводимости мощности нагрузок и источников питания напряжение (номинальное и балансирующих узлов. Все расчеты выполняются для характерных. Максимальных и минимальных нагрузок и после аварийного режима.
найдем потери в активн и реактивном Пусть в конце линии включена нагрузка I
2
она имеет активно индуктивный характер для построения диаграммы использую фазные параметры тока и напряжения.
- напряжение U
2
фазное направлено по действительной оси, тогда вектор тока I
2 отстает от напряжение
U
2
на угол ф
- вектор I
g2
имеет активный характер, отложен от конца вектора I
2 и совпадает по направлению с вектором U
2
- ток I
B2
носит емкостной характер поэтому он опережает на 90 0 напражение U
2
и отложен от конца вектора I
G2
- суммы этих токов I
2
I
G2
I
B2
= току линии напряжения вначале линии определяется как сумма напряжений в конце линии и потери напряжений в линии
- постоим вектор потери напряжения в активном сопротивлении лот конца вектора U
2
– он совпадает с направление л
- вектор л будет отпережать вектор тока линии на 90 градусов и построен от конца вектора л
- вектор соединяет начало координат точку 0 и конец
- вектора I
л
Х являются вектором фазного напряжения вначале линии

- ток вначале линии I
1 определяется по закону кирхгофа I
g1
+ I
b1
+ I
1 для получения его на векторной диаграмме к концу вектора л постоим вектор I
g1 который совпадает по направлению с U
1
- к концу добавим векор тока реактивной проводимости I
1 который опережает вектор I
B1 на 90 градусов
- вектор соединяет начало координат и конец вектора I
B1 и есть ток вначале линии http://iweb.vyatsu.ru/document/material/26/5%20%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%
D1%8B%20%D1%80%D0%B5%D0%B6%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B2%20%D1%81%D0%B5%
D1%82%D0%B5%D0%B9.pdf https://studopedia.ru/1_90138_vektornaya-diagramma-linii-elektroperedachi.html http://dabarov.narod.ru/gosy/092.htm
8. Зависимости между напряжениями и мощностями начала и конца звена электрической сети. Потеря и падение напряжения. Под элементом электрической сети понимают участок (звено) ее схемы замещения, например, линии электропередачи или трансформатора (рис. 4.3). Так, в случае линии электропередачи звеном будет являться участок ее П-образной схемы замещения между проводимостями. Поскольку в звене сети присутствует только сопротивление Z=R+jX, ток вначале ив конце звена остается неизменным. Расчет будем вести в линейных напряжениях. Схема замещения элемента электрической сети Рассмотрим наиболее характерные для практики случаи. Случай 1 (Расчет поданным конца известны мощность и напряжение в конце звена S
2
=P
2
- jQ
2
; Требуется определить мощность S
1
и напряжение U
1
вначале Этот случай встречается в практике, например, если задана нагрузка потребителя и требуется найти напряжение источника питания, при котором будет обеспечено требуемое напряжение у потребителя. Потери мощности определим поданным конца звена те. потери активной мощности
,
)
(
3 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
X
U
S
j
R
U
S
jX
R
U
S
Z
I
S






U
1
I
S
1
S
2
R
X
потери реактивной мощности Мощность вначале звена В этом случае потокораспределение находится точно, т.к. мощность и напряжение заданы водной точке в конце. Совмещая вектор напряжения U
2
с вещественной осью, запишем Тогда где продольная составляющая падения напряжения поперечная составляющая падения напряжения Модуль напряжения вначале звена определяется по выражению (4.15). Векторная диаграмма напряжений для этого случая показана на риса. Случай 2 (Расчет поданным начала известны мощность и напряжение вначале звена S
1
=P
1
- jQ
1
; Требуется определить мощность S
2
и напряжение U
2
в конце. На практике этот случай имеет место тогда, когда возникает необходимость передачи заданной мощности источника (электростанции) при фиксированном напряжении на его шинах в центр потребления. При этом следует выяснить, каково будет напряжение у потребителей. Потери мощности, выраженные через параметры начала те.
;
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
R
U
Q
P
R
U
S
P




2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
X
U
Q
P
X
U
S
Q




).
(
)
(
2 2
2 2
1 1
1
Q
j
P
jQ
P
S
S
jQ
P
S











,
3 2
1
IZ
U
U


,
2 1
U
j
U
U
U





,
2 2
2
U
X
Q
R
P
U



2 2
2
U
R
Q
X
P
U



,
)
(
3 2
1 2
1 2
1 2
1 2
1 2
1 2
X
U
S
j
R
U
S
jX
R
U
S
Z
I
S






;
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
R
U
Q
P
R
U
S
P




2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
X
U
Q
P
X
U
S
Q




В этом случае потокораспределение также находится точно, т.к. мощность и напряжение заданы водной точке (вначале. Совмещая вектор напряжения U
1
с вещественной осью, запишем Тогда где продольная составляющая падения напряжения поперечная составляющая падения напряжения Модуль напряжения в конце звена определяется по выражению (4.16). Векторная диаграмма напряжений для этого случая показана на рис. 4.4, б. Векторные диаграммы для звена сети а – поданным конца б – поданным начала Случай 3: известны мощность в конце звена S
2
=P
2
- jQ
2
и напряжение вначале. Требуется найти мощность вначале звена S
1
=P
1
- jQ
1 и напряжение в конце U
2
. Этот случай наиболее типичный, так как обычно известно напряжение на шинах источника питания (электростанции, понижающей подстанции, от которого отходят линии с заданными нагрузками потребителей в конце.
)
(
)
(
1 1
2 2
2
Q
Q
j
P
P
jQ
P
S








3 1
2
Z
I
U
U


,
1 2
U
j
U
U
U





,
1 1
1
U
X
Q
R
P
U



1 1
1
U
R
Q
X
P
U



U
1

U
2

U
2 а

U
1 б
U
2
U
2
Здесь сразу вычислить напряжение U
2 не представляется возможным, так как неизвестна мощность вначале звена. Поэтому расчет ведут методом последовательных приближений напряжения
. Если нет никаких соображений по выбору величины
, то ее принимают равной номинальному напряжению сети. Тогда, зная
, можно найти первое приближение мощности вначале звена где потери мощности определяют как Теперь можно найти первое приближение напряжения модуль которого подставляют в формулу (4.33) для вычисления потерь мощности и снова находят мощность вначале звена (второе приближение. Расчет заканчивают в том случае, если разность между модулями напряжений U
2
го иго приближений не больше заданной точности расчета При расчетах без применения ЭВМ обычно ограничиваются расчетом первого приближения напряжения и мощности https://studfile.net/preview/9950987/page:5/
в учебнике есть отличия 103 страница начало
9. Расчёт режима линии электропередачи. Страница 100 Используя зависимости, описанные в п, рассмотрим процедуру электрических расчетов линий электропередачи, П-образная схема замещения которой приведена на рис. 4.5. В ней, как это часто делают на практике, реактивная проводимость заменена зарядными мощностями и
, направленными в сторону линии. Схема замещения линии электропередачи Рассмотрим случай 1, когда известна мощность нагрузки в конце линии
S
н
=P
н
- ни напряжение в конце линии По известному напряжению U
2
вычислим зарядную мощность в конце линии
)
0
(
2 2
U
U

)
0
(
2
U
2
U
,
)
1
(
)
1
(
2 2
)
1
(
1
)
1
(
1
)
1
(
1
Q
j
P
jQ
P
jQ
P
S








;
2 2
2 ном 2
2 ном 1
)
1
(
1
)
1
(
1 1
1
)
1
(
2
U
R
Q
X
P
j
U
X
Q
R
P
U
U
j
U
U
U














)
1
(
2
)
(
2
i
i
U
U
)
1
(
2
U
)
1
(
1
S
1
b
Q
2
b
Q
U
1
P
u
-jQ
u
R
X jQ
b1
jQ
b1
U
2
P
1
-jQ
1
P
2
-jQ
2
P
н
-jQ
н
Тогда мощность в конце линии в соответствии с первым законом Кирхгофа По выражениям (4.18, 4.19) найдем потери активной и реактивной мощности в линии ∆P, ∆Q. Используя формулу (4.15) найдем модуль напряжения U
1
, а по формуле (4.20) мощность S
1
вначале линии. По напряжению U
1 вычислим зарядную мощность вначале линии Тогда снова по первому закону Кирхгофа определим мощность, подаваемую источником питания Рассмотрим случай 2, когда известна мощность, подаваемая источником питания и и напряжение вначале линии По (4.38) найдем Тогда поток мощности вначале линии По выражениям (4.26) найдем потери активной и реактивной мощности в линии ∆P, ∆Q , а затем по (4.27) мощность в конце линии По формуле (4.16) вычислим модуль напряжения Затем по (4.36) найдем Тогда мощность нагрузки : Рассмотрим случай 3, когда задана мощность нагрузки S
н
=P
н
-jQ
н и напряжение вначале линии Процедура расчета осуществляется по методу последовательных приближений. Зададимся начальным приближением
. Найдем зарядную мощность Определим в первом приближении мощность в конце линии По (4.33) найдем потери активной и реактивной мощности и по (4.32) найдем первое приближение мощности вначале линии. Затем по формуле (4.34) можно найти первое приближение напряжения U
2 2
2 2
2
B
U
Q
b

2 2
2 2
b
н
н
jQ
jQ
P
jQ
P
S





2 2
1 1
B
U
Q
b

1 1
1
b
и
и
и
jQ
jQ
P
jQ
P
S





1
b
Q
1 1
b
u
u
jQ
jQ
P
S



2
b
Q

2 2
2
b
н
н
н
jQ
jQ
P
jQ
P
S





ном
U
U

)
0
(
2 2
2
)
1
(
2
B
U
Q
ном
b

)
1
(
2
)
1
(
2
)
1
(
2
)
1
(
2
b
н
н
jQ
jQ
P
jQ
P
S





)
1
(
1
S
Описанную процедуру повторяем до тех пор, пока не достигнем заданной точности расчета Окончательному значению U
2
после го приближения будет соответствовать какая-то мощность вначале линии Тогда, вычислив по (4.38) значения
, найдем мощность источника питания
10. Учёт трансформаторов при расчёте режима электрической сети. Наличие трансформаторов в схемах электрических сетей существенно усложняет расчеты режимов. Поэтому часто предварительно производят приведение нагрузок подстанций к стороне высшего напряжения трансформаторов. Такой прием позволяет выполнять расчеты сетей так, как было показано в па напряжения на шинах низшего напряжения трансформаторов находить уже после того, как будут найдены напряжения во всех точках рассчитываемой сети. При таком упрощении расчетной схемы одновременно стараются учесть в нагрузках подстанций зарядные мощности всех подходящих к подстанции линий. Для трансформаторов обычно принимают упрощенную Г-образную схему замещения (рис, б, в которой активная проводимость g т, обусловленная потерями активной мощности встали трансформатора на перемагничивание и вихревые токи, и реактивная проводимость b т, обусловленная намагничивающей сталь мощностью, подключают стой стороны, с которой трансформатор получает энергию от источника питания. На риса схема сети содержит линию и подстанцию с двухобмоточным трансформатором. Известны нагрузка на стороне низшего напряжения трансформатора S
3 и номинальное напряжение сети ном Рассмотрим последовательность вычислений расчетных нагрузок подстанции для схемы замещения по рис, б. Найдем нагрузку S
43
, приведенную к высшему напряжению трансформатора
, где потери мощности в обмотках двух обмоточного трансформатора подстанции вычисляют по номинальному напряжению сети ном Учет трансформаторов при расчете режима а – исходная схема сети б – схема замещения в – схема замещения с расчетной нагрузкой подстанции
)
(
1
)
(
1
)
(
1
n
n
n
jQ
P
S


1
b
Q
1
)
(
1
)
(
1
b
n
n
и
и
и
jQ
jQ
P
jQ
P
S





43 3
43 43 43
S
S
jQ
P
S





43 2
2 ном в)
1 2
1 2
3 а)
1 2
3 б)
S
3
S
2p
Z
12
S
3
Z
12
Z
43
U
1 jQ
b12 jQ
b12
U
2
U
3
S
24
S
43

P
x
-j

Q
x
Сейчас с учетом потерь мощности холостого хода трансформатора нагрузка, отходящая от шин 2:
Теперь с учетом зарядной мощности линии можно найти расчетную нагрузку подстанции 2 (рис. 4.6, в
, где Q
b12
вычисляется по номинальному напряжению сети (4.42): В результате выполненных преобразований получим схему замещения (рис, в. На ней линия представлена только сопротивлением, а на подстанции задана расчетная нагрузка. Далее производится расчет потокораспределения способами, описанными выше. Когда в результате расчета определено напряжения в узле 2, находят напряжение на стороне низшего напряжения трансформатора. При этом следует учитывать падение напряжения в обмотках трансформатора. Сначала находят напряжение обмотки низшего напряжения, приведенное к стороне высшего напряжения
; Если коэффициент трансформации равен
, тогда действительное напряжение на шинах низшего напряжения будет равно
11. Расчёт режимов местных электрических сетей. Распределительные (местные) электрические сети – это сети с воздушными линиями напряжением 35 кВ и ниже и кабельными линиями 10 кВ и ниже.
Они содержат большое количество линий, трансформаторов и узлов нагрузок, что делает расчеты их режимов объемными. Упрощения, принимаемые при расчетах местных сетей
1) зарядная мощность линий не учитывается в Ее пропускная способность по условию нагрева длительно допустимым током доп Значит доля зарядной мощности в пропускной способности линии всего
x
x
Q
j
P
S
S





43 24 12 24 2
b
p
jQ
S
S


2 12 ном 43 43 43 43 2
43 43 43 43 2
43 43 2
/
3
U
R
Q
X
P
j
U
X
Q
R
P
U
jU
U
U
U











2 43 2
43 2
/
3
U
U
U
U





н
ном
в
ном
U
U
n

n
U
U
/
3 3

Эта величина очень мала и ее неучет не скажется на точности расчета режима) не учитывается реактивное сопротивление (х) кабеля. Индуктивное сопротивление линии обусловлено переменным магнитным полем, создаваемым при протекании тока по проводам линии. Кабели обладают малым реактивным сопротивлением, так как жилы расположены близко друг к другу и магнитный поток, сцепляющийся с жилой, мал
3) не учитываются потери встали трансформатора. Потери мощности встали учитываются лишь при подсчете потерь активной мощности Р и энергии А во всей сети
4) при расчете потоков мощности не учитываются потери мощности где S
12
k
- мощность вначале линии S
12
k
- мощность в конце линии. Мощность на головном участке (рис. 3.9, ж) определяется следующим выражением
5) пренебрегаем поперечной составляющей падения напряжения δU
6) расчет потери напряжения ведется по нома не по действительному напряжению сети Где Р - активная мощность в линии Q
12
- реактивная мощность в линии r
12
- активное сопротивление линии х - реактивное сопротивление липни.

12. Расчёт потокораспределения в линиях с двухсторонним питанием без учёта потерь мощности. В результате расчета потокораспределения без учета потерь мощности Пусть в результате расчета потокораспределения без учета потерь мощности найденные мощности на участках имеют направления, показанные на риса. Вблизи точки потокораздела 3 найденные мощности примем за действительные, чтобы соблюдался баланс мощностей (рис. 6.5, б Когда же в результате расчета потокораспределения без учета потерь мощности точки потокораздела активных и реактивных мощностей не совпадают (рис. 6.5, г, в этом случае предварительно вычисляют потери мощности на участках между точками потокораздела:
Затем составляют две радиальные сети (6.5, д) без участка между точками потокораздела, в которых к узлами подключают нагрузки с учетом потока мощности в участке 23, потерь мощности в нем и собственно нагрузок этик узлов
Далее расчет проводится по обычной схеме для радиальных сетей.(пример на странице 132 учебника
Лычев Федин)
13. Расчёт потокораспределения в линиях с двухсторонним питанием с учётом потерь мощности.

14. Выбор сечений проводов и жил кабелей по экономической плотности тока, нагреву длительно - допустимым током. Выбор сечений по экономической плотности тока ведется для нормального рабочего режима максимальных нагрузок рассматриваемой электрической сети, для которого и определяется расчетный ток I
нб
. Долее, исходя из предполагаемого конструктивного исполнения линии, марки провода или кабеля и времени использования максимальных нагрузок, выбирают значение экономической плотности тока J Сечение проводника, определенное по формуле округляют до стандартного Выбор сечений по экономической плотности тока ведется в линиях напряжением не выше 220 кВ. Из линий этого класса напряжения исключение составляют сети промышленных предприятий до 1 кВ при времени использования наибольшей нагрузки до 4000-5000 ч ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ и осветительные сети сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет. Надежность работы электрических сетей в большой степени зависит от температуры нагрева проводов и кабелей. Поэтому во всех без исключения электрических сетях провода и кабели должны выбраться или, если они выбраны по другим условиям, проверяться по условиям допустимого нагрева. Проводник подходит по допустимому нагреву, если соблюдается условие При расчете воздушных линий I
дп принимается равным допустимому табличному значению для проводника рассматриваемого сечения. Для кабельных линий допустимый ток определяется по выражению
Для сетей напряжением до 1 KB выбор сечения проводника по нагреву должен быть увязан с выбором защищающих аппаратов В сетях напряжением 0,38.20 к выбранное или выбираемое сечение должно удовлетворять условию Для любого проводника, используемого в электрических сетях, установлены предельно допустимые температуры их нагрева в условиях эксплуатации. Для проводов воздушных линий и для изолированных проводов, прокладываемых внутри помещений, предельная температура ограничивается 70 °C. Для изолированных проводов с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией определяющим фактором установления предельной температуры является сохранность изоляции. Для них предельная температура составляет 65 °C. Для кабелей предельная температура устанавливается в зависимости от их напряжения и используемой изоляции. Так, для кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией она равна 65 С. Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией допустимая температура в зависимости от напряжения составляет до 3 кВ — 80 С 6 кВ — 65 С 10 кВ — 60 С 35 kB — 50 °C. При заданной предельно допустимой температуре проводника по формуле может быть определен ток, который при определенных условиях охлаждения обусловит достижение предельной температуры. Ток при длительном протекании которого проводник в определенных условиях охлаждения нагревается до допустимой температуры, называют допустимым Значения длительно допустимого тока для различных проводов и кабелей приведены в справочных таблицах
B общем случае с учетом всех поправочных коэффициентов, перегрузок, режимов работы предельно допустимый ток для конкретных условий можно найти по выражению
- коэффициент перегрузки
При прокладке рядом нескольких кабелей в земле ухудшает условия теплоотдачи в грунт из-за теплового влияния кабелей друг на друга, вводится
15. Выбор сечений проводов ВЛ по условию короны. Разряд в воздухе виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению где U— линейное напряжение, кВ D
cp
— среднее геометрическое расстояние между проводами фаз по формуле Правильный выбор сечения проводника обеспечивает уменьшение действия короны до допустимых значений. Провода не будут коронировать, если максимальная напряженность поля у поверхности любого провода будет не более Поскольку диаметры и сечения проводов связаны между собой, выбор (проверка) проводов по условию короны может быть осуществлен по соотношению
16. Выбор сечений проводников линии по допустимой потере напряжения. При выборе сечений по допустимой потере напряжения могут приниматься во внимание дополнительные условия неизменность сечения но всей линии с несколькими нагрузками
, минимум расхода металла и минимум потерь мощности Решение начинается с выбора величины удельного индуктивного сопротивления Yo зависимости от конструктивного исполнения сети и номинального напряжения. Затем определяется реактивная составляющая потери напряжения Дальше находится активная составляющая допустимой потери напряжения При выборе дополнительного условия сечение проводника определяется по формуле
Для дополнительного условия вначале рассчитывается плотность тока, одинаковая для всех участков а затем для каждого участка определяются расчетные сечения Для условия в случае n нагрузок вначале находится сечение последнего участка линии (n - 1)
– n Долее последовательно определяются сечения n предыдущих участков линии Последующий расчет для всех дополнительных условий одинаковый. Найденные расчетные сечения округляются до ближайших стандартных значений. Для них находятся параметры и рассчитывается действительная потеря напряжения до наиболее удаленной точки
17. Особенности выбора сечений проводов ВЛ с изолированными проводами. Для изолированных проводов с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией определяющим фактором установления предельной температуры является сохранность изоляции. Для них предельная температура составляет 65 °C.

18. Выбор числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях. Выбор числа трансформаторов на подстанции зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от подстанции потребителей.
Электроприемники 1 категории должны быть обеспечены электроэнергией от двух трансформаторов.
Электроприемники 2 категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух трансформаторов. Но при наличии централизированного резерва трансформаторов и возможности замены или ремонта поврежденного трансформатора за 24 часа, допускается питание от одного трансформатора.
Электроприемники 3 категории могут быть обеспечены электроэнергией от одного трансформатора при условии замены или ремонта поврежденного трансформатора за 24 часа. При выборе числа трансформаторов для подстанции систем электроснабжения промышленности или сельского хозяйства необходимо обеспечивать необходимые уровни надежности электроснабжения. Выбор установленной мощности трансформаторов подстанций производится по условиям их работы в нормальном и послеаварийном режимах. Суммарная установленная мощность трансформаторов должна удовлетворять условию Мощность однотрасформаторной подстанции определяется максимальной загрузкой трансформатора в нормальном режиме. Для двухтрансформаторных подстанций мощность каждого трансформатора выбирается исходя из условия, учитывающего перегрузку в течении не более 5 суток 40% перегрузку на время максимумов нагрузки в течении не более 6 часов в сутки. То есть при отсутствии резервирования по сетям вторичного напряжения мощность каждого трансформатора принимается равной При наличии перспективных графиков нагрузки проектируемых подстанций мощность трансформаторов может быть уменьшена за счет учета их допустимой систематической перегрузки.
Принятые трансформаторы проверяются в нормальном режиме по коэффициенту допустимых систематических нагрузок кси в аварийном режиме по коэффициенту аварийной перегрузки к ав

Смотрите также файлы