Расчет параметров основных режимов сети
Задачей данного раздела курсового проекта является определение потоков мощности по линиям выбранного варианта электрической сети и напряжений на шинах подстанций в основных расчетных нормальных и послеаварийных режимах работы с учетом потерь мощности и напряжения в элементах сети.
Составление схемы замещения районной сети
Схема замещения районной сети объединяет замещения трансформаторов подстанций, линий электропередачи, компенсирующих устройств, генераторов в соответствии с коммутационной схемой системы.
В целях упрощения расчетов проводимости трансформаторов учитываются потерями холостого хода трансформаторов:
(4.1)
емкостные проводимости линии – зарядной мощностью :
. (4.2)
Схема замещения данной энергосистемы приведена на рисунке 8.
Все параметры схемы замещения вычисляются в именованных единицах по удельным параметрам для ВЛ и паспортным данным – для трансформаторов по следующим формулам:
(4.3)
Где n – число цепей линии.
Для двух параллельно работающих трансформаторов
(4.4)
Значения, вычисленные по формулам (4.3) и (4.4), занесем в таблицу 4.1 и таблицу 4.2 соответственно.
Таблица 4.1 – Расчетные параметры воздушных линий
Линия | Активное сопротивление Ом | Реактивное сопротивление Ом | Проводимость См | Зарядная мощность МВАр |
Ип1 | 7,04 | 9,98 | 240,12 | 2,5 |
7,05 | 7,33 | 168,3 | 1,7 | |
Ип6 | 3,73 | 9,5 | 2,7 | |
3,24 | 5,51 | 138,32 | 1,4 | |
7,7 | 8,0 | 183,6 | 1,9 | |
5,57 | 5,77 | 132,6 | 1,3 |
Таблица 4 Расчетные параметры трансформаторов
№ пункта питания | Сопротивления | Потери мощности в трансформаторе | |||
Активное Ом | Реактивное Ом | Активные кВт | Реактивные кВАр | Полные кВА | |
4,39 | 86,7 | 227,2 | |||
4,39 | 86,7 | 227,2 | |||
4,39 | 86,7 | 227,2 | |||
4,39 | 86,7 | 227,2 | |||
4,39 | 86,7 | 227,2 | |||
4,39 | 86,7 | 227,2 |
Электрический расчет
Электрический расчет предлагается проводить для случая, когда известна максимальная нагрузка на шинах НН трансформаторов. Расчет режимов выполняется методов последовательных приближений. По заданию, напряжение при наибольших нагрузках равно 1,09 , а при тяжелых авариях 1,1 . При таком условии находим распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями. Электрический расчет производим для двух режимов:
1) Режим максимальных нагрузок;
2) Послеаварийный режим.
При расчете этих режимов используются следующие формулы:
Мощность в конце линии:
Потери в линии:
Мощность в начале линии:
Поток мощности в линии:
Режим максимальных нагрузок.
Линия ип1.
Электрический расчет для режима максимальной мощности
Линия | Мощность в конце линии , МВА | Потери мощности , МВА | Мощность в начале линии , МВА | Поток мощности МВА |
Ип1 | 33,05+j13,41 | -0,039+j0,861 | 33,01+j14,27 | 33,08+j11,77 |
15,05+j5,41 | -0,013+j0,181 | 15,03+j5,59 | 15,06+j3,89 | |
Ип6 | 60,05+j23,85 | -0,65+j2,36 | 59,4+j26,21 | 60,7+j23,51 |
43,7+j19,16 | -0,11+j0,575 | 43,59+j19,73 | 43,81+j18,33 | |
27,04+j10,48 | -0,0007+j0,411 | 27,04+j10,891 | 27,04+j8,99 | |
13,04+j3,71 | -0,01+j0,06 | 13,03+j3,77 | 13,01+j2,47 |
Послеаварийный режим.
Расчет послеаварийных режимов производится для максимальных нагрузок. В дальнейшем будет рассматриваться обрыв одной цепи в каждой линии.
Расчет для остальных линии аналогичен приведенному выше, сведем его результаты в таблицу 4.4
Таблица 4.4 – Электрический расчет для послеаварийного режима
Линия | Мощность в конце линии , МВА | Потери мощности , МВА | Мощность в начале линии , МВА | Поток мощности МВА |
Ип1 | 33,05+j13,41 | -0,25+j1,31 | 32,8+j14,72 | 32,8+j11,22 |
15,05+j5,41 | -0,072+j0,203 | 14,98+j5,61 | 14,98+j3,91 | |
Ип6 | 60,05+j23,85 | -1,12+j4,65 | 58,93+j28,5 | 58,93+j24,8 |
43,7+j19,16 | -0,25+j1,13 | 43,45+j20,29 | 43,45+j18,09 | |
27,04+j10,48 | -0,02+j0,8 | 27,02+j11,28 | 27,02+j9,58 | |
13,04+j3,71 | -0,055+j0,12 | 12,98+j3,83 | 12,98+j2,33 |
На следующем этапе расчета определяются напряжения в узловых точках.
Исходными данными при этом служат: напряжение в точках сети т.е. на шинах системной подстанции, и значение мощностей в начале каждой схемы замещения определенные на первом этапе.
Напряжение в узловых точках в режиме максимальных нагрузок.
Напряжение на источнике питания составляет
Напряжение в узле находится по формуле:
Напряжение в узловых точках в послеаварийном режиме.
Рассматриваем обрыв одной цепи в каждой линий.
Напряжение на источнике питания составляет