Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 29
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
| Задача №1 | 3 |
| Задача №2 | 7 |
| Задача №3 | 10 |
| Список использованных источников | 14 |
Задача №1
Определить параметры схемы замещения воздушной линии электропередачи. Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 Исходные данные к задаче №1
| Вариант | Номинальное напряжение | Тип линии | Протяженность, км | Тип опор | Расположение проводов | Расстояние между проводами, м |
| 3 | 110 | АС-185/29 | 56 | ПБ 110-15 | горизонтальное | 4 |
Решение
Схемой замещения - называют графическое изображение электрической цепи, показывающее последовательность соединения ее участков и отображающее свойства рассматриваемой цепи.
Рисунок 1 Схема замещения рассматриваемой ВЛ
-
Активное сопротивление линии (R) обусловлено потерями активной мощности на нагрев провода. Зависит от материала повода, сечения и длины и не очень зависит от температуры, т.к. ее влияние учесть практически невозможно из-за постоянного изменения нагрузки и температуры воздуха. Поэтому в расчете t=20оС.
Таблица 2 Характеристика АС-185/29
| d, мм | 18,8 |
| Rо, Ом/км | 0,162 |
,Где k – количество цепей;
Rо – удельное сопротивление провода на 1 км, находим по табл.[с.362 т.П1-2, Боровиков, с.441, т.8.45 Справочник по эл.установкам высокого напряжения. Под.ред.И.А.Баумштейна], Ом/км;
ℓ – длина линии, км.
2. Реактивное (индуктивное) сопротивление линии (Х), создается магнитным полем, образующимся вокруг проводников линии при прохождении переменного тока, Ом:
где Хо – удельное индуктивное сопротивление:
,где Дср.г – среднегеометрическое расстояние между фазами, данное значение в м103.
3. Реактивная (емкостная) проводимость линии (В) - обусловлена наличием емкости между проводами фаз и емкости фаз относительно земли (учитывается для ВЛ 110 кВ и выше).
Любую пару проводов ВЛ и КЛ, а также каждый провод и землю можно рассматривать как конденсатор с соответствующей емкостью. Под действием приложенного к линии переменного напряжения в емкости линии возникает переменное электрическое поле и соответствующий емкостный переменный ток. Этот ток называется. – зарядным ток линии Iв.
(См),где Во - удельная емкостная проводимость линии, на l км, См/км.:
При П-образной схеме замещения линии вся емкостная проводимость линии условно сосредоточена по концам схемы и, следовательно проводимость на концах схемы замещения равна В/2.
Наличие емкостной проводимости позволяет условно рассматривать ВЛ и КЛ как источник реактивной мощности.
4. Зарядная мощность (Qзар/2) на одном конце линии
Для большинства расчетов с сетях 110-220 кВ линии электропередачи обычно представляются схемой замещения рисунок . В этой схеме вместо емкостной проводимости учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий. Половина емкостной мощности линии, Мвар, по концам П-образной схемы замещения, равна:
где: k – количество цепей;
ℓ – длина линии, км;
Uн – рабочее напряжение линии, кВ.
5. Строим схему замещения и наносим на нее расчетные значения.
Рисунок 2
Задача №2
Определить параметры упрощенной схемы замещения трансформатора. Исходные данные приведены в таблице 2.
Таблица 3Исходные данные к задаче №2
| Вариант | Номинальное напряжение ВН | Тип трансформатора | Дополнительные данные для расчета |
| 3 | 220 | ТДТН-25000 | Uвн=35кВ, Uвн=10кВ |
Решение
ТДТН: трехфазный с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла; трехобмоточный с регулированием напряжения под нагрузкой на стороне ВН;
Определяем каталожные данные трансформатора:
Sном = 25000 кВА, Uном = 220 кВ, uкВС = 10,5%,uкВН = 17,5%, uкСН = 6,5%, ΔРк = 140 кВт, Ix = 0,7%, ΔРх =31 Квт.
Рисунок 3 Полная схема замещения трехобмоточного трансформатора
Рисунок 4Упрощенная схема замещения трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения на две ветви
-
Определяем общее активное сопротивление трансформатора
где ΔPk - потери активной мощности в режиме короткого замыкания (КЗ), кВт;
Uном - номинальное напряжение, кВ;
Sном - номинальная мощность трансформатора, кВА.
-
Определяем индуктивные сопротивления
Ом
-
Активная проводимость
где ΔPx - потери активной мощности в режиме холостого хода (ХХ), кВт.
-
Реактивная проводимость
где Ix - ток холостого хода, отнесенный к номинальному току, %.
Задача №3
Для ЛЭП на рисунке 5 составить схему замещения, определить потери мощности и электроэнергии. Индуктивное сопротивление принять 0,42 ОМ/км. Исходные данные приведены в таблице 4.
Таблица 4Исходные данные к задаче 3
| Вари- ант | Uном, кВ | R0, Ом/км | Тобщ, Ч | L1, км | L2, км | L3, км | Sв, МВА | Sc, МВА | S0, МВА | Стоимости 1кВт*ч потерянной электроэнергии, коп |
| 3 | 35 | 0.25 | 6000 | 7 | 4,5 | 3 | 7,2+j3 | 4,8+j2,8 | 6,4+j3,6 | 1,7 |
Решение
Рисунок 5Схема магистральной ЛЭП
1. Определяем активные потери мощности линии:
,S=Р/cos - полная мощность
2. Определяем реактивные потери мощности линии:
.3. Определяем годовые активные потери энергии в линии:
,
.
4. Определяем годовое количество энергии передаваемое по линии:
W=РТmax , Втч,
5. Определяем годовые потери энергии в линии, выраженные в %:
Должно выполняться условие для выбранной марки провода по допустимой потере электрической энергии:
)Определение потерь мощности в сети в режиме максимальных нагрузок (MBA):
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.Мощность, потребляемая из питающего данную сеть узла:
Суммарные потери мощности, МВ·А:
в продольных элементах
в поперечных элементах
Знак () перед реактивными поперечными потерями мощности означает, что генерация реактивной мощности ЛЭП перекрывает реактивные потери холостого хода трансформатора.
О
пределение потерь мощности в сети в режиме минимальных нагрузок выполняется аналогично. При этом значение нагрузки на стороне СН автотрансформатора составляет 50 % от мощности в максимальном режиме, т.е.
. На стороне НН автотрансформатора нагрузка в минимальном режиме составляет 
. Результаты расчета потерь в минимальном режиме представлены