загрузка...
загрузка...
На головну

РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

  1. I. Розрахунок базової заробітної плати
  2. II. Розрахунок сукупного доходу
  3. II. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ДИПОЛЬ. Дипольниммоментом СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ЗАРЯДІВ
  4. IV. РОЗРАХУНОК колони ректифікації
  5. VII. Розрахунок часу вогневихнальотів артилерії
  6. А) Розрахунки платіжними дорученнями
  7. А. Методика розрахунку довжини ЗПС, прийнята в ВВС

При розрахунку режиму мережі зручно попередньо визначити розрахункові навантаження підстанцій, що представляють собою власне навантаження споживачів з урахуванням втрат потужності в трансформаторах підстанцій споживачів і зарядної потужності ліній, прилеглих до підстанцій. [1, с.116 ... 120].

Порядок подальшого розрахунку залежить від конфігурації мережі. Режим радіально-магістральної мережі розраховують в два етапи. На першому етапі, рухаючись від кінців магістралей до їх засадам, послідовно визначають потік потужності в кінці кожної лінії, втрати потужності і потік потужності на початку. При цьому напруження всіх ділянок приймаються рівними номінального значення. На другому етапі, рухаючись від початків магістралей до кінців, визначають втрати напруги по ділянках і дійсні напруги на кожній підстанції [1, с.110 ... 116]. Розрахунок режиму магістральної лінії з двостороннім живленням починають з визначення потоків потужності на головних ділянках, а потім, відповідно до першого закону Кірхгофа визначають потоки всіх інших ділянок (без урахування втрат) з тим, щоб знайти точки потокораздела. Далі, розбивши магістраль на дві частини по точці потокораздела, уточнюють потоки з урахуванням втрат і визначають напруги, як для розімкнутої мережі [1, с.137 ... 152]. Якщо розраховується режим кільцевої мережі, то вона умовним розрізанням по джерелу харчування спочатку перетворюється в лінію з двостороннім живленням. Якщо мережу сложнозамкнутая, то спеціальним перетворенням [1, c.454 ... 466] її попередньо приводять до кільцевої мережі і знаходять наближене (без урахування втрат) потокораспределение. Потім зворотним перетворенням знаходять потоки потужності на всіх ділянках вихідної мережі. Після цього визначають точки потокораздела, ділять по ним мережу на радіально-магістральні лінії і уточнюють режим, як зазначено вище.

При розрахунку режимів мереж великої складності використовують методи, засновані на складанні і вирішенні систем рівнянь вузлових напруг. Ці методи передбачають використання ЕОМ і спеціального програмного забезпечення і тут не розглядаються.

Якщо мережа складається з ділянок з різними номінальними напругами, то розрахунок потокорозподілу спочатку проводиться так само, як і для мережі з одним напругою, але тільки додатково враховуються втрати потужності в трансформаторах зв'язку. А на другому етапі, тобто при розрахунку напруг, в розрахункову схему вводяться ідеальні трансформатори, які встановлюються в пунктах, де стикуються ділянки різних напруг, і при переході цих точок напруга множиться на їх коефіцієнти трансформації [1, с.122 ... 127 ].

ЗАВДАННЯ 3.1. Визначити розрахункове навантаження підстанції 1, підключеної до мережі 110кВ. На підстанції встановлено два трансформатора ТДН-6300/110. Параметри мережі і її схема наведені нижче:

 лінія  Марка дроти  Кількість ланцюгів  Довжина, км b0, См / км
 Л1Л2Л3Л4  АС-96 / 16АС-70 / 11АС-70 / 11АС-70/11  2,74 • 10-62,66 • 10-62,66 • 10-62,77 • 10-6

Виконати розрахунок для наступних випадків: режим найбільших навантажень  ; післяаварійний режим, що виникає після відключення однієї з ланцюгів лінії Л1 (при ); післяаварійний режим, що виникає після відключення лінії Л2 (при ); нормальний режим найменших навантажень .

РІШЕННЯ.Складаємо схему заміщення п / ст 1, використовуючи результати, отримані при вирішенні задачі 1.6. Визначаємо навантаження підстанції, наведену до шин високої напруги .

У режимі найбільших навантажень вона становить:

У режимі найменших навантажень спочатку визначаємо втрати потужності в трансформаторах, а потім наведену навантаження підстанції:

Визначаємо зарядну потужність ліній (див. Задачу 1.2):

Тепер можна знайти розрахункове навантаження підстанції в режимі найбільших навантажень.

У післяаварійний режимі, що виникає після відключення однієї з ланцюгів лінії Л1, Зарядна потужність  зменшується вдвічі. В цьому режимі:

У післяаварійний режимі, що виникає після відключення лінії Л2, Зникає зарядна потужність  . Тому:

Визначаємо розрахункову потужність підстанції в режимі найменших навантажень.

ЗАВДАННЯ 3.2. Виконати розрахунок режиму електричної мережі, показаної на малюнку. Параметри ліній мережі представлені в таблиці. Розрахункове навантаження підстанцій:

На шинах РПП підтримується напруга 110 кВ.

 лінія  R, Ом  X, Ом
 РПП-11-21-3  7,979,4211,3  12,1612,8715,44

РІШЕННЯ.Складаємо схему заміщення мережі.

Виконуємо перший етап розрахунку режиму - визначаємо потокораспределение з урахуванням втрат в лініях. Потужність в кінці і на початку ділянки 1-3:

Потужність в кінці і на початку ділянки 1-2:

Потужність в кінці і на початку ділянки РПП-1:

Виконуємо другий етап розрахунку режиму - визначаємо напруги на шинах вищої напруги підстанцій.

Втрата напруги на ділянці :

Напруга на шинах підстанції 1:

Напруга на шинах підстанції 2:

Напруга на шинах підстанції 3:

Визначаємо найбільшу втрату напруги.

ЗАВДАННЯ 3.3 Від шин 110 кВ підстанції 1 по Дволанцюговий ВЛ здійснюється електропостачання підстанції 2. На підстанції 2 встановлені два триобмоткових транформатор ТДН 25000/110. До шин нижчої напруги підключена навантаження  (Розрахункове значення), а від шин середньої напруги відходить двухцепна ВЛ-35кВ, яка живить підстанцію 3, розрахункове навантаження якої  . Параметри ліній представлені в таблиці.

 лінія Uном, кВ  L, км R0, Ом / км X0, Ом / км Qc0, Квар / км
 1-22-3  0,2490,314  0,3800,411  34,6 -

Виконати розрахунок режиму цієї мережі (з двома номінальними напругами) в нормальному режимі, якщо напруга на шинах підстанції 1 становить 115 кВ.

РІШЕННЯ. Складаємо розрахункову схему мережі:

На підставі розрахункової схеми складаємо схему заміщення мережі:

Параметри схеми заміщення триобмоткового трансформатора беремо з [2, табл.6.46]:

Визначаємо відсутні параметри схеми заміщення мережі.

Визначаємо коефіцієнт трансформації ідеального трансформатора.

Виконуємо розрахунок потокорозподілу.

Потік потужності через ідеальний трансформатор:

Продовжуємо розрахунок потокорозподілу.

Виконуємо розрахунок напружень. При цьому втрату напруги в трансформаторі визначаємо наближено, без урахування поперечної складової.

Напруга на шинах нижчої напруги підстанції 2, приве-

денное до сторони вищої напруги:

Напруга на шинах середньої напруги підстанції 2, наведене до сторони вищої напруги:

Справжнє значення цього ж напруги:

Продовжуємо розрахунок напружень.

Найбільша втрата напруги в розглянутій мережі:

ЗАВДАННЯ 3.4 . Електропостачання трьох промислових споживачів здійснюється по кільцевій схемі від шин 110 кВ районної понизительной під-станції А. Розрахункові навантаження спо-телей складають:

Лінії електропередачі, що утворюють дану мережу, мають наступні параметри:

Лінія А-1: L = 22км; R = 2,68 Ом; X = 8,82 Ом;

Лінія А-3: L = 4Окм; R = 4,88 Ом; X = 16, О4 Ом;

Лінія 1-2: L = 16км; R = 2,54 Ом; X = 6,54 Ом;

Лінія 2-3: L = 29км; R = 9,1 Ом; X = 12,44 Ом.

На шинах підстанції А підтримується напруга 118 кВ. Провести розрахунок режиму даної мережі. При цьому розрахунок потоків потужності на одному з головних ділянок зробити двома способами - по опорам і по довжинах ділянок і порівняти отримані результати.

РІШЕННЯ . Складаємо схему заміщення мережі, розрізавши мережу по джерелу. При цьому виходить лінія з двостороннім живленням. Схема заміщення цієї лінії:

Визначаємо потік потужності на головному ділянці А-1 по опорам ліній.

тут:

Виробляємо наближений розрахунок цього ж потоку потужності, прийнявши допущення, що вся розглянута мережа однорідна:

Порівняння цього результату з попереднім показує, що помилка, внесена допущенням однорідності ліній, не перевищує 2,2%. Тому, якщо не потрібно високої точності розрахунків, можна обмежитися наближеним обчисленням потокораспределения.

Визначаємо потік потужності на головному ділянці :

Робимо перевірку по балансу потужності. Повинно бути:

Насправді маємо:

Отже, потоки потужності на головних ділянках визначені вірно.

За першим законом Кірхгофа розраховуємо потоки потужності на інших ділянках мережі і наносимо їх на розрахункову схему:

Знаки «мінус» тут свідчать про те, що дійсне напрямок потоку потужності - від споживача 3 до споживача 2. У пункті 2 - точка потокораздела.

Тепер уточнюємо потокораспределение шляхом урахування втрат потужності в лініях електропередачі. Для цього поділяємо мережу по точці потокораздела на дві радіальні мережі. При цьому споживач в точці потокораздела також ділиться на два споживача, причому потужність кожного з них приймається рівною потокам потужності, підтікають до точки потокораздела зліва і справа.

Далі дві отримані мережі розраховуємо окремо:

На другому етапі розрахунку визначаємо втрати напруги на ділянках мережі і напруги у споживачів:

Усереднюються напруга у споживача 2:

Визначаємо найбільшу втрату напруги в кільцевої мережі, як втрату напруги від шин джерела живлення до точки потокораздела.

ЗАВДАННЯ 3.5. Зробити розрахунок післяаварійного режиму мережі розглянутої в задачі 3.4, який виник в результаті відключення найбільш завантаженого ділянки А-1.

РІШЕННЯ. Складаємо розрахункову схему мережі для післяаварійного режиму.

Виконуємо розрахунок потокорозподілу, рухаючись від найбільш віддаленого споживача до джерела живлення:

Визначаємо втрати напруги по ділянках і напруги у споживачів, рухаючись від джерела до кінця мережі:

Визначаємо найбільшу втрату напруги в мережі в післяаварійний режимі:

ЗАВДАННЯ 3.6. Для електропостачання 5 споживачів споруджена мережа 110кВ. Розрахункові навантаження споживачів складають:

Схема мережі представлена ??на малюнку, параметри ліній - в таблиці. Зробити розрахунок режиму цієї мережі.

 лінія  А-1  А-2  А-4  1-5  2-5  2-3  3-4  2-4
 Довжина, км
 , Ом  2,68  1,87  4,88  8,79  13,44  16,66  10,78  8,38
 , Ом  8,80  4,56  16,05  11,76  13,76  27,88  16,40  12,76

РІШЕННЯ:Дана мережа - сложнозамкнутая. Тому спочатку перетворимо її в просту замкнену мережу. Перетворення починаємо з того, що розноситься навантаження  між точками 2 і 4.

Визначаємо частина навантаження  , Переноситься в точку 2:

Частина, що залишилася навантаження  переноситься в точку 4:

В результаті цих переносів навантаження в точках 2 і 4 зміняться:

Тепер дві паралельні лінії 2-4 і 2-3-4 (в точці 3 навантаження вже немає) перетворюємо в одну еквівалентну і визначаємо її параметри:

 Одержаний трикутник

А-2-4 перетворюємо

в еквівалентну зірку

(Див. Рисунок) і знаходимо

опору його променів:

Проста замкнута мережа, що вийшла в результаті цих перетворень має показаний тут вид.

«Розрізавши» її за джерелом живлення А, отримаємо лінію з двостороннім живленням. Складаємо розрахункову схему лінії і наносимо на неї опору навантаження. При цьому навантаження 4 переносимо в точку 0.

за висловом  знаходимо потік потужності на головному ділянці А-1, при цьому:

Потоки потужності на інших ділянках визначаємо, використовуючи I закон Кірхгофа, і наносимо отримані потоки на розрахункову схему:

або

Тепер, для того, щоб знайти потоки потужності на ділянках вихідної сложнозамкнутой мережі, крок за кроком перетворимо мережу в зворотному порядку. Лінії А-1, 1-5 і 5-2 НЕ перетворювалися, отже, знайдені для них значення потоків потужності залишаються без зміни. Перетворення починаємо з повернення від зірки з центром в точці 0 до трикутника А-2-4 і знаходимо потоки потужності по його сторонам:

Від лінії 2-4е повертаємося до двох паралельних лініях 2-4 і 2-3-4 і визначаємо потоки потужності в них:

Повертаємо в точку 3 її навантаження і знаходимо потоки потужності на прилеглих до цієї точки лініях:

 Напрямок потоків потужності в лініях мережі і точки потокораздела показуємо на схемі.

Для уточнення потокораспре-ділення необхідно врахувати втрати потужності в лініях. Для цього ділимо мережу по точкам потокораздела на 3 радіально-магістральні лінії. Споживачі в точках потокораздела діляться на дві частини, а потужності кожної частини приймаються рівними потужностям, підтікають до цих споживачам за відповідними лініях. Виняток становить споживач 4, так як він не є кінцевим пунктом. Тому, беручи до уваги, що потік потужності в лінії А-4 набагато більше, ніж в лінії 2-4, лінію 4-3 розглядаємо спільно з лінією А-4, при цьому навантаження цієї лінії в точці 4 визначається за виразом:

Подальший розрахунок аналогічний розрахунками, зробленими в задачах 3.2 і 3.4 і тут не наводиться.





І. М. Хусаїнов | ВСТУП | ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ | ВИБІР І ПЕРЕВІРКА ПЕРЕРІЗ проводів і кабелів ПО ЯКИХ ЦЕ ДОЗВОЛЕНО ВТРАТИ НАПРУГИ | ВИБІР І ПЕРЕВІРКА ПЕРЕРІЗ проводів і кабелів ЗА УМОВАМИ нагріву | РЕГУЛЮВАННЯ нАПРУГИ | Визначення втрат потужності І ЕНЕРГІЇ | Отже, при виборі перетину дроту по допустимому по нагріванню току втрати енергії зростуть в рази. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати