Курсовой проект по дисциплине «Электроэнергетика»

Контрольная работа для студентов заочного отделения по дисциплине «Электроэнергетика» специальности 140211 «Электроснабжение»

1. Цель работы: приобретение навыков расчета параметров оборудования и сетей электрической системы напряжением 110 кВ и выше.
2. Расчетная методика: используются инженерные методы расчета параметров схем замещения элементов электрической системы в относительных единицах.
3. Указания по выполнению контрольных работ.

Исходные данные для каждого студента индивидуальны и определяются по номеру списка студентов группы в деканате заочного отделения.

Вся группа делится на 3 подгруппы: (110-220кВ); (110-500кВ); (220-500кВ). Базовые величины в подгруппах берутся по большему значению напряжения ЛЭП.

Номер по списку студента является величиной, добавляемой или убавляемой к(от) базовой величины(-е) , приведённой в таблице №1.

Распределение вариантов заданий приведены в разделе «Варианты заданий».

1. Расчетная схема приведена на рис. 2. содержит:

G — генераторная станция.

Т₁ - повысительный трансформатор,

ЛЭП — двухцепная линия электропередачи,

Т₂ – понизительных трехобмоточный трансформатор,

Р'н + iQ'н – электрическая нагрузка среднего напряжения,

Р''н + iQ''н – электрическая нагрузка низкого напряжения.

В таблице 1 приведены базовые величины расчётной схемы.

1. Предмет расчета:

Найти зависимость: X/X_∑=F(U_кB) в частности

; и от напряжения электрической системы.

6. Пример графика на рис.1.

Рис.1.Зависимость между отношением сопротивления генератора к общему сопротивлению участка системы от напряжения системы.

Контрольная работа

Рис.2. Расчётная схема

Каждому варианту необходимо решить при двух любых значениях напряжения ЛЭП. Найти зависимости по двум точкам.

(U_номЛЭП); ,

где Хd, Хq и X’d – параметры генератора: соответственно продольные, поперечные и сверхпереходные сопротивления.

Таблица№1

Элементы схемы	Параметры	Напряжение ЛЭП, кВ
Гидрогенератор G	Рном,МВт ном Uном Хd Хq X’d	0,8 6,3 1,2 0,6 0,3	0,85 10,5 1,1 0,65 0,28	0,85 13,8 0,55 0,29 0,19
Трансформатор Т1	Sном, MBA к % i %	10,5
Трансформатор Т2	Sном, MBA Uк B-C % Uк B-H % Uк C-H % i %	10,5	12,9 18,2 5,2	12,9 18,2 5,2

Таблица№2

Линия	Длина(км)
	марка провода	АС 120	АС-400	АС03х480
нагрузка	Рном', МВт ном	0,8	0,85	0,85
Рном'', МВт ном Uном	0,85	0,8	0,85

Для расчета Х_лэп(Ом/км) и b_0лэп(См/км), D_сри r_српринимать из справочной литературы: например для 110 кВ

D_ср=4,0(м), r_ср=0,765(см).

Пример базисной мощности S = = 62,5( ). Базисное напряжение равно напряжению линии.

При подсчете суммарных сопротивлений необходимо учесть сопротивление нагрузок приведенных к базисным величинам.

Варианты заданий

№ фамилии студента по списку. Предположим, например, в группе 30 студентов.

Подгруппа 1(10 студентов): вариант по напряжению (110-220кВ) студент №5 использует для расчета базовые данные: мощность гидрогенератора Г1 Р_ном =300МВт; мощность трансформатора Т1 S_ном =300МВА; длина линии L=270 км.

Студенты № 4 по №1: от мощности (базовой) Г1, Tl, T2; от линии (км); от мощности нагрузок вычитают по 5 соответствующих единиц(МВт, МВА, км).

Например, вариант 4: мощность гидрогенератора Г1 Р_ном =295МВт; мощность трансформатора Т1 S_ном =295МВА; длина линии L=265 км.

Студенты № 6 по №10 к мощности (базовой) Г1,Т1,Т2; к линии (км), к мощности нагрузок добавляет по 5 соответствующих единиц для проведение расчета.

Например, вариант 6: мощность гидрогенератора Г1 Р_ном =305МВт; мощность трансформатора Т1 S_ном =305МВА; длина линии L=275 км.

Аналогично определяются индивидуальные задания для других студентов в подгруппах.

Примечание: остальные табличные параметры не меняются.

Контрольные вопросы.

1. Общие сведения об электроэнергетических системах.

2. Нормативные показатели качества электроэнергии.

3. Учет и измерения на электростанциях и подстанциях.

4. Ремонт электрооборудования и сетей.

5. Молниезащита ПС.

6. Линии электропередачи переменного и постоянного тока.

7. Технические, социально-экономические, экологические требования, предъявляемые к системам электроснабжения.

8. Противоаварийная автоматика, контроль и телемеханика в энергосистеме.

9. Диагностика электрооборудования и сетей.

10. Молниезащита ВЛ.

11. Механический расчет ЛЭП.

12. Экономика электроснабжения, накопители энергии, ресурсосберегающие технологии.

13. Автоматическое регулирование частоты и мощности.

14. Заземляющие устройства в сетях с заземляющей нейтралью.

15. Экологические аспекты электроустановок высокого напряжения.

16. Понижающие и преобразовательные подстанции.

17. Компенсация реактивной мощности в системе электроснабжения.

18. Автоматическое регулирование напряжения на трансформаторах и генераторах.

19. Заземляющие устройства в сетях с незаземленной нейтралью.

20. Защита изоляции электрооборудования от внутренних перенапряжений.

21. Выбор трансформатора и автотрансформатора.

22. Метод расчета падения напряжения и потери мощности в системе электроснабжения.

23. Автоматическое повторное включение.

24. Автоматизация процесса производства электроэнергии.

25. Изоляция электрооборудования станций и подстанций.

26. Характеристики оборудования и изделий линий и ПС.

27. Режимы нейтрали и типы энергоустановок.

28. Автоматическое включение синхронного генератора в параллельную работу.

29. Резерв мощности в эл. cистеме.

30. Изоляция ВЛ и КЛ.

31. Типы конфигураций электросетей и схемы ОРУ, ЗРУ и ПС.

32. Условия выбора параметров основного оборудования в системах электроснабжения различного назначения.

33. Автоматическое включение резервного питания.

34. Системы измерения, контроля, сигнализации и управления напряжением и частотой в эл. cистеме.

35. Виды эл. Изоляции оборудования.

36. Электрические нагрузки узлов эл. cетей.

37. Методы достижения заданного уровня надежности оборудования систем электроснабжения.

38. РЗ отходящих линий.

39. Распределительные устройства: схемы и оборудование.

40. Методы оценки состояния эл. изоляции оборудования.

41. Схемы замещения линий и генераторов.

42. Методы расчета эл. нагрузок.

43. РЗ сборных шин подстанций.

44. Собственные нужды эл. подстанций.

45. Оборудование и методы защиты эл. изоляции.

46. Схемы замещения реакторов и автотрансформаторов

47. Типы электроприемников и режимы их работ

48. РЗ блоков генератор – (авто)трансформатор.

49. Эл.схемы и эл.оборудование эл.станции.

50. Изоляция эл.оборудования станций и подстанций.

51. Расчеты режимов линий и эл.сетей в нормальном и послеаварийном режимах.

52. Особенности систем электроснабжения городов, пром.предприятий, объектов сельского хозяйства и транспорта.

53. РЗ (авто)трансформаторов.

54. Современные и перспективные источники электроэнергии.

55. Изоляция К Л и ВЛ.

56. Баланс активных и реактивных мощностей в энергосистеме.

57. Компенсация емкостных токов на ПС.

58. РЗ генераторов.

59. Минигенерирующие электростанции.

60. Виды эл.изоляции оборудования.

61. Качество электроэнергии.

62. Электросберегающие мероприятия.

63. Повреждения и ненормальные режимы (для РЗА).

64. Немашинные источники электроэнергии.

65. Заземляющие устройства в сетях с незаземленной нейтралью.

66. Регулирование напряжения и частоты на электростанции.

67. Методы оценки выбора оптимального варианта технического решения в системе электроснабжения.

68. Типы автоматических устройств РЗ и их функции.

69. Возобновляемые источники электроэнергии.

70. Заземляющие устройства в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Контрольные задачи:

1. Найти сопротивление в именованных единицах генератора:

X’d= 0,12 Pr=150 МВт ТВ2=150 Ur=15кВ

2. Найти сопротивление в именованных единицах автотрансформатора АТДЦ:

U_BC=9% U_BH=32% U_СH=18% 220/121/38,5 кВ S=120 MBA относительно напряжения средней обмотки

3. Найти сопротивление в именованных единицах трансформатора трёхобмоточной ТРДТН:

U_BC=10,5% U_BH=17% U_CH=0,5% 115/37/10,5 кВ S=25 MBA

U_Н=115кВ

4. Найти сопротивление в именованных единицах реактора РБА

U_HОM=10 кВ I_Н=0,3 кА Х%=4% относительно номинального напряжения

5. Найти сопротивление X и R и Z ААШВ кабельной линии Х=0,08 Ом/км R=0,45 Ом/км протяжённостью 2,5 км Uном=10 кВ относительно напряжения 6 кВ.

6. Найти потери напряжения на линии:

R=0,67 Ом/км Х=0,007 Ом/км U_HОM=10 кВ Iрасч=317 A L=l,5 км

7. Найти потери напряжения на линии:

U_лин=220 кВ Х_L=0,4 Ом/км R=0,036 Ом/км Х_C = 4,73 см/км протяженность 100 км нагрузка 20 МВА

8. Определить напряжение на шинах 110кВ ncl. Нагрузка на шинах nс2: равно Ро=30 МВт на nс2 на шинах 117кВ напряжение Хc = 40 Ом Ul=U2+(Qо·Xс/U2)+iPоXс/U2

9. Определить напряжение на шинах 110 кВ ncl. Нагрузка на шинах пс2: Ро=30 МВт . Напряжение наших 110 кВ ncl равно 117 кВ. Сопротивление сети 40 Ом при базисных величинах S_баз=125 MBA U_б= 117 кВ.

10. Найти сопротивление Z_BЛ=110 кВ X_L и В_L при DCp=4 м гпр=0,765 см при горизонтальном расположении проводов К_Х=К_В=1,26 ВЛ=60 Ом. Активное сопротивление Rо =0,03 ом/км

Х₀=0,14lg(Dcp/rnp)+0,0157 Ом/км

В₀=7,58/(lg(Dcp/rnp) ·10^-6 1/Ом·км

11. Написать формулы пересчета в базисной величины , сопротивления в именованных единицах генератора, трансформатора, линии и мощности нагрузок.

Курсовой проект по дисциплине «Электроэнергетика»