Режимы работы системы электроснабжения

Контрольная работа

по дисциплине

Выполнил: Губарев А.П.

студент 5 курса ЭФ группа №1231

специальность 130302

№ шифра 112371

Проверил: Лопатин Е.И.

Рязань 2016 г.

Изм. Лист № докум Подпись Дата Разраб Губарев А.П     Режимы работы системы электроснабжения Лит Лист Листов Пров Лопатин Е.И.           Рук. пр.         РИ(ф)МПУ Н. Контр.       Утв

Задание:

От сети 110 кВ получают питание нагрузки 3 подстанций. Кольцо А-1-2-А выполнено проводом АС-150, линии 1-3, 2-3 - проводом АС-95.

Требуется:

а) найти, используя метод расщепления схемы сети, потокораспределение в ней. Для упрощения расчетов выполнить перенос нагрузки из узла 3 в узлы 1 и 2. Мощности, генерируемые линиями, учтены в нагрузках узлов;

б) показать, как изменится напряжение в узле 1 и потери активной мощности в линии А-1, если реактивная нагрузка этого узла будет частично скомпенсирована.

При расчете потокораспределения следует применить метод наложения.

Данные:

Длина участков:

I₁ =50 км, I₂ = 10км, I₃ = 28км, I₄ = 15км, I₅ = 4км

Нагрузки узлов:

Р₁ = 23МВт;Р₂ =35МВт;Р₃ =16МВт;q_1изм=17MBap;

q₁ = 29 Mвap;q₂ = 30Mвap;q₃=15MBap;U_a=125kB;U_л= 110 кВ

Рисунок 1

Лист           Изм. Лист № докум Подпись Дата

Решение:

а)Перенос нагрузки из точки 3 точки 1 и 2:

s₃₁= = (МВ*A)

s₃₂= = = (12,6+j11,8)(МВ*A)

Проверка:

s₃=s₃₁+s₃₂= 3,4+j6,2+12,632+j11,84211= (16+j15)(МВ*A)

Находим нагрузки в узлах 1 и 2:

s₁^’=s₁+s₃₁= (23+j29)+(3,4+j3,2)= (26,4+j32,2) (МВ*A)

s₂^‘=s₂+s₃₂= (35,+j30)+(12,6+j11,8)= (47,6+j41,8) (МВ*A)

Применяем метод эквивалентирования

а)параметры проводов:

АС-150

r_уд= 0,21 (Ом/км)

x_уд= 0,4 (Ом/км)

АС-95

r_уд= 0,33 (Ом/км)

x_уд= 0,45(Ом/км)

б)z₁₂=( r_уд+j* x_уд)*l₁₂= (0,21+j0,4)*10=(2,1+j4) (Ом)

z₁₃₂=(r_уд+j* x_уд)*l₁₃₂= (0,33+j0,45)*19=(6,27+j8,55) (Ом)

в) эквивалентируем линию

z_экв= (Ом)

г)применяем метод разрезания и находим распределение мощностей:

Рисунок 2.

Лист           Изм. Лист № докум Подпись Дата

z_a1=(r_уд+j*x_уд)*l_a1= (0,21+j0,4)*50=(10,5+j20)(Ом)

z_1а=(r_уд+j*x_уд)*l_2а= (0,21+j0,4)*28=(5,88+j11,2) (Ом)

тогда

S_a= =

(26,57+j27,03)(МВ*А)

s_A1=s_A=(26,57+j27,03) (МВ*А)

s₁₂=s_экв= s_A1-s₁^’= 26,57+j27,03-26,4-j32,2=(0,17-j5,17) (МВ*А)

s_2а=s₁₂- s₂=0,17-j5,17-47,6-j41,8=(-47,43-j46,97) (МВ*А)

Точка 1 является точкой раздела реактивной мощности. Точка 2 является точкой раздела активной мощности. Знак «-» означает изменение направления мощности.

Возврат нагрузок.

а) возврат нагрузок в эквивалентную линию:

s₁₂^’= (МВ*А)

s₁₃₂^’= (0,21-j1,54) (МВ*А)

Проверка:

s₁₂’+ s₁₃₂’= s_экв

-0,043-j3,63+0,21-j1,54= (0,17-j5,17) (МВ*А)

б)возвращаем нагрузку в точку 3.

s₁₃=s₁₃₂+s₁₃= 0,21-j1,54+3,4+j3,2= (3,6+j1,66) МВ*А

s₂₃=s₃₂+s₁₃₂= 12,6+j11,8-0,21+j1,54=(12,39+j13,34) МВ*А

Лист           Изм. Лист № докум Подпись Дата

5.Расставляем все мощности:

Рисунок 3.

Проверка баланса мощности:

Узел1:

s_A1+ s₂₁-s₁-s₃=0

26,57+j27,03+0,043+j3,63-23-j29-3,6-j1,66=0

Узел2:

s_A2+ s₂₁-s₂-s₂₃=0

47,43+j46,97-0,043-j3,63-35-j30-12,39-j13,34=0

Баланс сошелся.

б) показать, как изменится напряжение в узле 1 и потери активной мощности в линии А-1, если реактивная нагрузка этого узла будет частично скомпенсирована (Q1=Q_1изм).

А

A’

Рисунок 4

SA=26,57+j27,03

Лист           Изм. Лист № докум Подпись Дата

Находим напряжение U1:

U₁=U_A- =125- = 117,55-j2,25

U₁= =117,55 (кВ)

После компенсации напряжение U₁:

∆q₁= = (МВ*А)

s_A1=26,57+j(27,03-8,08)=26,57+j18,95

U₁=125- = 125-5,98-j3,02= 119,02-j3,02

U₁= = 119,058.

Напряжение увеличивается на 1,6кВ за счет частичной компенсации реактивной нагрузки узла 1.

Лист           Изм. Лист № докум Подпись Дата

Список литературы

1.Белявский Р.В. Нормативно- правовая база энергетики, учебное пособие, КузГТУ, 2011г.

2.Белых Г.Б., Шеметов А.Н.. Электроснабжение отраслей,2013г.

3.Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей, 2009г.