Тема: Расчёт режима кольцевой электрической сети.
Расчетная работа №6
Выполнить электрический расчет сети, изображенной на рис.1.
трансформаторные подстанции; напряжения на шинах подстанций; воздушные линии; мощности нагрузок.
Выбрать трансформаторы, провода, потери мощности в системе.
Рис.1-Кольцевая электрическая сеть
Исходные данные приведены в табл.1 Таблица1
№ варианта | кВ | кВ | кВ | МВА | МВА | км | км | км |
6,3 | 29+j12 | 33+j10 | ||||||
6,3 | 30+j10 | 25+j10 | ||||||
6,6 | 32+j10 | 28+j9 | ||||||
6,6 | 10+j3 | 12+j4 | ||||||
6,3 | 20+j7 | 21+j6 | ||||||
6,3 | 18+j10 | 20+j6 | ||||||
6,6 | 40+j12 | 45+j15 | ||||||
6,6 | 70+j20 | 70+j20 | ||||||
6,6 | 75+j25 | 70+j20 | ||||||
6,6 | 72+j23 | 80+j20 | ||||||
6.3 | 40+j15 | 45+j18 | ||||||
6.3 | 48+j16 | 50+j15 | ||||||
6.3 | 40+j15 | 52+j18 | ||||||
6.3 | 70+j22 | 80+j15 | ||||||
Продолжение таблицы1 | ||||||||
6.3 | 75+j25 | 85+j12 | ||||||
6.3 | 77+j19 | 70+j25 | ||||||
6.6 | 50+j13 | 52+j14 | ||||||
6.6 | 45+j18 | 50+j17 | ||||||
6.6 | 54+j12 | 48+j19 | ||||||
6.6 | 70+j20 | 75+j25 | ||||||
6.6 | 78+j22 | 80+j27 | ||||||
6.6 | 80+j30 | 75+j35 | ||||||
6.3 | 50+j12 | 45+j15 | ||||||
6.3 | 25+j8 | 30+j10 | ||||||
6.3 | 32+j12 | 28+j12 | ||||||
6.6 | 12+j4 | 13+j5 | ||||||
6.6 | 10+j5 | 12+j6 | ||||||
6.6 | 18+j7 | 20+j8 | ||||||
6.6 | 19+j9 | 21+j6 |
Рассмотрим решение нулевого варианта.
№ варианта | кВ | кВ | кВ | МВА | МВА | км | км | км |
6,3 | 29+j12 | 33+j10 |
1.Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях и .
На подстанции два трансформатора, работающих параллельно. Допускаемые аварийные перегрузки трансформаторов: нагрузка в долях от номинальной 1,3…1,4; допускаемая продолжительность во времени-1 час.
Комплексная полная мощность нагрузок:
Определяем полную мощность нагрузок:
Нагрузка, приходящая на каждый трансформатор:
Для обеих нагрузок подходит трансформатор ТРДН-25000/110.
Проверка по перегрузке:
2.Расчет потерь мощности в трансформаторах.
На рис.2 приведена схема замещения трансформатора
Рис.2
где: потеря активной мощности; потеря реактивной мощности
где: количество трансформаторов; мощность нагрузки; высшее напряжение трансформатора; активное сопротивление, индуктивное сопротивление трансформатора (выбираем из приложения1 для соответствующих трансформаторов).
3.Расчет замкнутых сетей. Расчет потокораспределения мощностей.
где: ИП – источник питания.
Разрезаем сеть в точке питания и разворачиваем её.
где: поток реактивной мощности.
Уравнения для расчёта потока мощности на «головных» участках
сети составляются по известному «правилу моментов». Однако уравнения включают в себя сопротивления линий сети, значения которых пока не определены. Чтобы решить поставленную задачу, на данном этапе расчёта принимается условие, что сеть однородна, т.е. для всех линий соблюдается соотношение Ro/Xo = const. Тогда уравнение для расчёта комплексного значения потока мощности на головном участке A' и :
Разделяя вещественную и мнимую части получим:
4.Выбор сечения проводов
Выбор сечения проводов производим по экономической плотности тока.
Определяем расчетные токи в ЛЭП по формуле:
Определяем расчетные сечения проводов:
Исходя из максимального сечения, выбираем марку провода АС-240/32.
5.Расчет потерь в воздушной линии ЛЭП.
Для нормального режима расчет потерь производим по формулам:
6.Выбор трансформаторов на повышающей подстанции.
Произведем расчет трансформатора в точке «А».
.
Для нагрузок подходит трансформатор ТРДЦН-63000/110.
Проверка по перегрузке:
7.Расчет потери мощности в трансформаторе.
где: количество трансформаторов; мощность нагрузки; высшее напряжение трансформатора; активное сопротивление, индуктивное сопротивление трансформатора (выбираем из приложения1 для соответствующего трансформатора).
Мощность источника:
Контрольные вопросы
1. Как определить параметры схемы замещения трансформатора
по его каталожным данным?
2. Как маркируются трансформаторы и автотрансформаторы?
3. Условия параллельной работы трансформаторов.
4. Как определяются потери мощности в элементах электрической сети?
5. Как задаются нагрузки при расчётах режимов электрических сетей?
6. Характеристики графиков нагрузок.
7. Как зависят потери мощности от приложенного напряжения, сечения провода и т.п.?
8. Начиная с какого номинального напряжения необходимо учитывать поперечную составляющую падения напряжения в расчётах?
9. Понятие точки потокораздела.
10. Какой закон лежит в основе расчёта потоков мощностей на головных участках кольцевой сети?