ДЗ: Контрольная работа вариант 6

Задача №1 На рис. 1 а изображена принципиальная схема электропередачи, состоящей из линии и понижающего трехобмоточного трансформатора (автотрансформатора).
Для одного из заданных вариантов и одного из вариантов исполнения электропередачи (табл. 1) вычертить:
принципиальную схему электропередачи, содержащую заданное количество линий и понижающих трансформаторов;
однолинейную схему замещения с учетом эквивалентирования линий и трансформаторов (рис. 1 б); расчетную схему замещения (рис. 1 в).
Задача №2 По данным табл. 1 определить параметры схемы замещения линий электропередачи, учитывая количество цепей.
Определить следующие погонные (на 1 км линии) и полные параметры ее схемы замещения:
1.активное сопротивление, Ом/км, Ом;
2.реактивное сопротивление, Ом/км, Ом;
3.активную проводимость, См/км, См, вычисленную по потерям на корону, взятым из каталога
4.рабочую емкость, Ф/км, Ф;
5.емкостную (реактивную) проводимость, См/км, См;
6.зарядную мощность, Мвар/км, Мвар.
Сопоставить найденные погонные параметры линии с каталожными данными
Определить отношение реактивного сопротивления линии к активному.
Найденные полные параметры нанести на схему замещения линии электропередачи и расчетную схему замещения (рис. 1 б,в) с учетом имеющихся параллельных цепей.
По каталожным данным определить волновое сопротивление линии, коэффициент затухания волны, коэффициент фазы волны, натуральную мощность. Найти отношение заданной мощности к натуральной.
Задача №3 Для одного из вариантов (табл. 2) исполнения линии электропередачи с расщепленными фазами определить погонные (на 1 км линии) параметры: активное и реактивное сопротивления; активную и реактивную проводимость (по каталожным данным); зарядную мощность; волновое сопротивление и натуральную мощность; отношение зарядной мощности к натуральной.
Задача №4 По заданной наибольшей передаваемой мощности (табл.1) подобрать по справочным данным тип и мощность понижающих трансформаторов (автотрансформаторов). Если на подстанции предусмотрено два трансформатора, мощность каждого из них принять равной 60…70% наибольшей передаваемой мощности. Вычисление полной передаваемой мощности произвести при cosφ = 0,92. Выписать паспортные данные выбранных трансформаторов.
Задача №5 По паспортным данным трансформаторов, выбранных в задаче 4, определить параметры схемы замещения и расчетной схемы замещения (см. рис. 1 б,в):
1.активные сопротивления обмоток, Ом;
2.реактивные сопротивления обмоток, Ом;
3.активные проводимости, См;
4.реактивные проводимости, См;
5.реактивные мощности намагничивания, Мвар;
6.активные мощности холостого хода, МВт.
Найденные параметры в табличной форме сопоставить с каталожными данными и согласовать с преподавателем [1, с. 184 – 186; 3, с. 286 – 292; 8, с. 238 – 247]. Найденные параметры нанести на схемы рис. 1 б,в (с учетом имеющихся параллельных трансформаторов).
Задача №8 От электрической станции отходит линия электропередачи номинального напряжения Uном = 330 кВ длиной L км, выполненная проводом марки АС. Нагрузка в конце линии – Sк, напряжение в конце линии – Uк.
Представить линию П-образной схемой замещения. Определить мощность в начале линии Sн, напряжение в начале линии Uн, потери активной и реактивной мощности в линии, зарядную мощность линии Qб, продольную и поперечную составляющие падения напряжения, модуль полного падения напряжения. Марку провода, числовые значения L, Sк и Uк принять из табл. 3. Результаты расчетов занести в табл. 4. Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений.
Задача №9 Для линии электропередачи с параметрами из задачи № 8 (см. табл. 3) определить мощность и напряжение в конце линии Sк и Uк, если известны рассчитанные в задаче № 8 мощность и напряжение в начале линии Sн и Uн (см. табл. 4). Определить также потери активной и реактивной мощности, зарядную мощность, продольную и поперечную составляющие падения напряжения и полное падение напряжения. Результаты расчетов занести в табл. 4. Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой из задачи № 8.
Задача №10 Для линии электропередачи с параметрами из задачи № 8 (см. табл. 3) определить мощность в конце линии Sк, напряжение в начале линии Uн, если известны напряжение в конце линии Uк из табл. 1 и мощность в начале линии Sн, полученная в задаче № 8 (см. табл. 4). Результаты расчета занести в табл. 4.
Задача №11 Для линии электропередачи с параметрами из задачи № 8 (см. табл. 3) определить мощность в начале линии Sн и напряжение в конце линии Uк, если известны нагрузка в конце линии Sк из табл. 1 и напряжение в начале линии Uн, полученное в задаче № 8 (см. табл. 4). Результаты расчета занести в табл. 4.
Задача №17 Для схемы сети, приведенной на рис. 2, найти потоки мощности на участках сети без учета потерь мощности. Длины участков сети принять из табл. 5 для заданного варианта. Принять условие UA=UB. Результаты расчетов представить в виде схемы с нанесенными на нее потоками мощности.
Задача №18 От шин электростанций А и В осуществляется электроснабжение четырех районных подстанций (рис. 2). Выполнить расчет потоков мощности в начале и конце каждого участка, потерь мощности и падений напряжения в линиях, напряжений на шинах каждой подстанции. Нагрузки узлов S1, S2, S3, S4, напряжения на шинах электростанций – UA, UB, длины участков A-1, 1-2, 2-3, 3-4, B-4 принять из табл. 5, 6 для заданного варианта. Марки проводов принять: на участках A-1, 1-2, B-4 – AC 2 x 400/51, на участках 2-3, 3-4 – AC 2 x 240/32. Нагрузки подстанций S₁, S₂, S₃, S₄ приведены к стороне высшего напряжения трансформаторов; зарядная мощность и потери мощности на корону линий учтены в нагрузках.
Результаты расчетов представить в виде схемы с нанесёнными на нее потоками мощности и напряжениями на шинах подстанций.
Потоки мощности сравнить с результатами, полученными в задаче №17.
Задача №30 На подстанции установлен трехобмоточный трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой на стороне высшего напряжения и с ПВВ на стороне среднего напряжения, имеющий номинальные напряжения и диапазоны регулирования 115 ± (9 · 1,78%) / 38,5 ± (2 · 2,5%) / 11 кВ. По результатам электрических расчетов сети при наибольших и наименьших нагрузках получены напряжения U'10 и U'35 соответственно на шинах 10 и 35 кВ подстанции, приведенные к высшему напряжению (табл. 7).
Желаемые напряжения принять: на шинах 10 кВ в режиме наибольших нагрузок Uжнб = 1,05·Uном = 10,5 кВ; в режиме наименьших нагрузок Uжнм = 1,0 Uном = 10 кВ; на шинах 35 кВ в обоих режимах Uж = 36,5 кВ.
Для заданного варианта (см. табл. 7) выбрать ответвления трансформаторов на обмотках 110 и 35 кВ и оценить достаточность диапазонов регулирования трансформатора для обеспечения желаемых напряжений в режимах наибольших и наименьших нагрузок.
Расчет выполнить в следующем порядке:
Для обмоток высшего и среднего напряжений трансформатора подстанции рассчитать напряжения ответвлений, соответствующие каждой ступени регулирования, и составить таблицы в виде табл. 8.
Для двух режимов определить расчетные и выбрать стандартные ответвления обмотки высшего напряжения трансформатора из условия обеспечения желаемого напряжения на шинах 10 кВ.
Определить действительные напряжения в двух режимах на шинах 10 кВ.
Используя выбранные ответвления обмотки высшего напряжения для режимов наибольших и наименьших нагрузок, определять расчетное и выбрать стандартное ответвление обмотки среднего напряжения, исходя из желаемого напряжения на шинах 35 кВ.
Определить действительные напряжения в двух режимах на шинах 35 кВ.
Определить отклонения действительных напряжений от желаемых на шинах 10 и 35 кВ в двух режимах.
Сделать анализ и выводы о достаточности диапазонов регулирования трансформаторов.
Задача №31 Задана электрическая сеть с номинальным напряжением 10 кВ и с фиксированным коэффициентом трансформации 10/0,4 кВ трансформатора ТМ-1000/10 (рис. 3). Исходные параметры принять для заданного преподавателем варианта из табл. 10. Сопротивления линии и трансформатора приведены в приложениях. Требуется определить мощность батареи конденсаторов, которую необходимо установить на шинах 0,38 кВ подстанции для повышения напряжения в этой точке сети на 5%. Напряжение в точке питания равно U₁ = 10,5 кВ. Расчёты выполнить без учёта статических характеристик и с учётом статической характеристики Q = f(U), приняв её в виде
Определить изменение потерь активной мощности в результате установки батареи конденсаторов.