Задания для выполнения контрольных работ
Варианты контрольных заданий выбираются согласно таблицы А по последним двум цифрам зачетки.
Таблица А
| №зач | ||||||||||||||||||||
| № зад | ||||||||||||||||||||
| № вар |
Продолжение таблицы А
| №зач | |||||||||||||||||||||||||
| №зад | |||||||||||||||||||||||||
| № вар |
Задание 1
ГРЭС-1 связана с энергосистемой воздушной линией напряжением 220 кВ. Электроэнергия распределяется через подстанции 1,2,3 и 4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.1. Расчетные данные приведены в табл.1.1.
Исходные данные:
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi МВт и МВАр соответственно,
Годовое числе использования наибольших нагрузок – ТНБ ч,
Напряжение на шинах ГРЭС-1 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,
Параметрах отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов – SHi , МВА
Длина ВЛ – li ,км
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО, сечением – Fi , мм.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах ГРЭС в режиме наименьших нагрузок составляет 1,01UH .
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Задание.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети 110 кВ для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей. Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов для подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.1.
Таблица 1
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 20/10 | 11/6 | - 6,4-6,2 - 6,3-6,1 | |||||||
| 38/12 | 17/6 | - 6,5-6,3 10,6-10,2 - | |||||||
| 45/15 | 25/8 | - - 10,5-10,3 6,3-6,1 | |||||||
| 38/15 | 14/8 | - 37,5-36,8 6,3-6,1 - | |||||||
| 60/30 | 35/14 | - 38,5-37 10,5-10,3 - |
Задание 2
Районная электрическая сеть питается от шин узловой подстанции «А» 110 кВ энергосистемы через подстанции 1-7 районной и местной электрической сети, на каждой из которых установлено по два трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.2. Данные для расчета приведены в табл.2.
Исходные данные для расчета.
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах подстанции «А» в режиме наибольших нагрузок – UА ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Длина ДЭП – li ,
Воздушные линии выполнены проводами марки А, АС и АСО сечением – Fi
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 25% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах подстанции «А» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,02UH .
Расчетное задание.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов одной из подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.2.
Таблица 2
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UА | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 4,0 2,5 2,5 | 20/10 | 4,2 1,9 2,0 | - 10,7-10,3 - - - - | ||||||
| 6,3 2,5 2,5 6,3 | 4,0 3,8 | 2,1 2,0 | - 10,5-10,2 - - - - | ||||||
| 4,0 2,5 2,5 | 7,6 3,7 3,2 | 4,0 1,9 1,8 | - 10,6-10,3 - - - - | ||||||
| 2,5 2,5 2,5 | 4,0 3,6 4,2 | 1,9 1,6 2,0 | 6,4-6,1 - - - - - | ||||||
| 2,5 4,0 4,0 | 4,3 7,0 6,5 | 3,5 2,1 3,6 3,5 | - - 10,5-10,3 - - - |
Задание 3
Районная электрическая сеть питается от шин 220 кВ подстанции «Б» энергосистемы через подстанции 1-3 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.3. Исходные данные
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах подстанции «Б» в режиме наибольших нагрузок – UБ ,
Параметры отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов – SHi ,
Длина ЛЭП – li ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi приведены в табл.3.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах подстанции «Б» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,025UH .
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.3.
Таблица 3
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UБ | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| - 10,5-10,3 6,3-6,1 - | |||||||||
| - - 6,3-6,1 6,5-6,3 | |||||||||
| - 10,6-10,2 - 6,5-6,2 | |||||||||
| - 10,5-10,2 6,4-6,2 - | |||||||||
| - 10,7-10,4 - 6,4-6,1 |
Задание 4
Электрическая сеть получает электроэнергию от шин ГРЭС-2 энергосистемы на напряжении 220 кВ через подстанции 1-3 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.4.
Исходные данные для расчета приведены в табл.4
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах ГРЭС-2 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 50% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах ГРЭС-2 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,02UH .
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Расчетное задание.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов одной из подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах среднего и низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.4.
Таблица 4
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 90/30 20/15 | 10/15 10/7 | - 38,5-37,5 10,6-10,4 - | |||||||
| 50/30 15/12 | 22/14 8/6 | 36,7-35,8 - 10,4-10,2 | |||||||
| 18/18 25/10 | 9/10 12/6 | - 37,5-36,6 10,6-10,3 | |||||||
| 24/16 16/9 | 11/7 8/5 | - 38,1-37,2 10,5-10,2 | |||||||
| 45/15 19/20 | 20/8 10/10 | 37,4-35,9 10,7-10,4 - |
Задание 5
Районная электрическая сеть питается от энергосистемы от подстанции «В» 110 кВ через подстанции 1-4. На каждой подстанции установлено по два трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.5. Исходные данные приведены в табл.5.
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций соответственно – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах подстанции «В» в режиме наибольших нагрузок – UВ ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах подстанции «В» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,05UH .
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах среднего и низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.5.
Таблица 5
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UВ | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 6,3 6,3 | 8/3 10/10 | 5/1,6 9/6 | 37-36,1 - 10,5-10,2 - | ||||||
| 6,3 | 28/14 9/4 | 16/7 5/2,1 | - 37,2-36,5 - 6,4-6,2 | ||||||
| 6,3 6,3 | 10/16 20/9 | 6/9 11/6 | - - 10,6-10,3 6,5-6,2 | ||||||
| 6,3 6,3 6,3 | 30/15 7/3 | 16/8 4/1,5 | 37,1-36,3 6,5-6,2 - - | ||||||
| 6,3 | 12/5 29/16 | 7/3 14/8 | 10,5-10,1 6,5-6,1 - - |
Задание 6
Электроснабжение потребителей электроэнергии осуществляется от шин 220 кВ ГРЭС-3 энергосистемы через подстанции 1-4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.6. Исходные данные приведены в табл.6.
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi , Qi ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах ГРЭС-3 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах ГРЭС-3 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,035UH .
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.6.
Таблица 6
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 38,1-36,8 - 10,6-10,3 - | |||||||||
| - 37,3-36,3 10,5-10,2 - | |||||||||
| 37,8-36,5 - 6,5-6,2 - | |||||||||
| - 37,6-36,5 - 6,6-6,3 | |||||||||
| 38,2-36,4 37,9-36,1 - - |
Задание 7
Питание районной электрической сети осуществляется от энергосистемы с шин подстанции «Г» на напряжении 110 кВ через подстанции 1-4, на которых установлено по два трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.7. Исходные данные для расчета приведены в табл.7.
Наибольше нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах подстанции «Г» в режиме наибольших нагрузок – UГ ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 25% от наибольшей нагрузки. Напряжение на шинах подстанции «Г» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,01UH .
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.7.
Таблица 7
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1 | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 29/15 27/18 | 16/7 14/9 | - 10,5-10,2 6,4-6,1 - | |||||||
| 26/12 18/9 | 15/7 9/5 | 37,1-36,5 10,5-10,3 - - | |||||||
| 10/16 24/20 | 6/9 13/10 | - 10,6-10,3 6,5-6,2 - | |||||||
| 12/18 20/7 | 7/10 11/4 | - - 6,5-6,2 37,2-36,5 | |||||||
| 26/17 10/6 | 13/9 6/4 | 10,5-10,3 10,5-10,3 - - |
Задание 8
Районная электрическая сеть получает электроэнергию от шин ГРЭС-4 энергосистемы на напряжении 220 кВ через подстанции 1-4, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.8. Исходные данные приведены в табл.8.
Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах ГРЭС-4 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Наименьшая нагрузка потребителей составляет 37% от наибольшей нагрузки.
Напряжение на шинах ГРЭС-4 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,03UH .
В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.
- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.8.
Таблица 8
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | |||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1) | Uмакс-Uмин | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВА | кВ | МВт | Мвар | кВ | час | ||
| 45/10 40/15 20/6 24/5 | 21/6 20/7 11/3 12/3 | - 37,2-36,5 10,6-10,2 - | |||||||
| 43/12 39/17 21/7 28/10 | 20/7 19/8 9/3 12/6 | 37,1-36,3 - 10,5-10,3 - | |||||||
| 41/16 48/8 34/8 30/10 | 18/7 25/4 16/4 13/6 | 37,5-36,8 - - 10,7-10,3 | |||||||
| 46/9 40/15 10/12 21/7 | 22/5 18/8 6/6 10/3 | - 36,9-36,2 10,5-10,3 - | |||||||
| 38/17 42/12 8/8 19/7 | 15/9 18/7 3/4 8/4 | - 36,8-36 - 10,6-10,3 |
Задание 9
Электрическая сеть получает электроэнергию от энергосистемы с шин ГРЭС-6 на напряжении 220 кВ через подстанции 1-4, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.
Схема электрической сети дана на рис.9. Параметры для расчета приведены в табл.9.
На линии Л3 в месте присоединения к шинам 110 кВ подстанции 2 может быть установлен линейный регулятор напряжения (э.д.с. ΔЕ).
Исходные данные о наибольших нагрузках потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi , Qi,
Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,
Напряжение на шинах ГРЭС-6 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,
Параметры отдельных элементов сети:
Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,
Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi
Длина воздушных линий составляет – li ,.
Задание для расчета.
- Составить схему замещения электрической сети.
- Найти распределение потоков мощности в кольцевой сети 110 кВ для трех значений э.д.с. линейного регулятора ΔЕ = 0, ΔЕ = 20кВ, ΔЕ = j20 кВ (сопротивлением линейного регулятора можно пренебречь) и объяснить полученные результаты.
- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей при ΔЕ = 0.
- Определить потери активной и реактивной мощности, потери электроэнергии в сети.
- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов и автотрансформаторов, исходя из условий обеспечения напряжения на шинах 110 кВ подстанции 1 в пределах от 116 до 119 кВ, а на шинах 10 кВ подстанций 2-4 – в пределах от 10,3 до 10,5 кВ.
Таблица 9
| Ва- ри- ант | Эле- мент | Исходные данные | ||||||
| li | Fi | SHi | UГРЭС | Pi1) | Qi1) | ТНБ | ||
| км | мм2 | МВ А | кВ | МВт | Мвар | час | ||
Список литературы
1. Справочник электрика/ Под ред. Э.А. Киреевой и С.А. Цырука.- М.: Колос, 2007.
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. Третье издание переработанное и дополненное. М.: Энергоатомиздат,1985. – 352 с.
3. Солдаткина Л.А.
Электрические сети и системы./Москва "Энергия", 1978. - 352 с.
4. Идельчик В.И.
Электрические системы и сети. /М.: Энергоатомиздат,1989. - 592с.
5. Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях./Астахов Ю.Н., Веников В.А., Зуев Э.Н. и др.; Под редакцией Веникова В.А.
М.: Энергоатомиздат,1983. – 504 с.
6. Болаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электоустановок: Учебное пособие для вузов. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 288с.