write(5,*)'Общая потеря энергии dA=', dA,' кВт*ч'

write(5,*)'Стоимость потери в год C=', c,' руб'

end

В данной программе производится расчет мощности трансформатора, по результатам вычисления суммарных расчетных нагрузок всех потребителей шин 0,4 кВ., выбирается номинальная мощность трансформатора по паспорту, потери ХХ и КЗ, определяются потери энергии в трансформаторе и кабеле, а так же вычисляется стоимость общих потерь электроэнергии.

Исходные данные:

317.175 150.168 0.15

2.069 6.176 0.684 0.184

где317,175-активная мощность трансформатора 10/0,4 кВ, кВт;

150,168-реактивная мощность трансформатора 10/0,4 кВ, кВАр;

0,15-стоимость электроэнергии, руб/кВт*час;

В нижней строке приведены потери мощности в линиях всех нагрузок, рассчитанных в п.2. последовательно.

Результаты расчета:

Суммарная мощность в месной сети P= 317.175000 кВт

Q= 150.168000 кВАр

S= 350.927900 кВА

Мощность трансформатора Str= 245.404100 кВА

Номинальная мощность трансформатора Snom= 250.000000 кВА

Потери ХХ Рхх= 1.050000 кВт

Потери КЗ Pkz= 4.100000 кВт

Потери энергии в трансформаторе dAtr= 18940.070000 кВт*ч

Потери энергии в кабеле dAkab= 1227.464000 кВт*ч

Общая потеря энергии dA= 20167.540000 кВт*ч

Стоимость потери в год C= 3025.131000 руб

5. Выбор плавких предохранителей для защиты электрических установок в сети 0,4 кВ

Выбор предохранителей для всех присоединений произведен согласно п.3.2[2].

Плавкий предохранитель предназначен для защиты оборудования от токов короткого замыкания и перегрузки.

При выборе параметров предохранителей необходимо обеспечить выполнение следующих условий:

U_{НОМ ПР} U_НОМ , (4)

где U_{НОМ ПР} , U_НОМ – номинальные напряжения предохранителя и сети.

I _{НОМ ПР} I_Р , (5)

где I _{НОМ ПР} , I_Р - номинальный ток предохранителя и расчетный ток,

протекающий через защищаемый элемент сети;

I _{Н ПЛ ВСТ} I_Р , (6)

гдеI _{Н ПЛ ВСТ} – номинальный ток плавкой вставки.

Выбираем предохранитель для домов:

I_P =119,935 A.

Необходимо выбирать предохранитель на больший ток.

Выбираем предохранитель для общественно-коммунальных предприятий и административных зданий:

I_P =237,268 A.

Необходимо выбирать предохранитель на больший ток.

Выбираем предохранитель для коттеджей и парикмахерской:

I_P =47,554 A< I _{Н ПЛ ВСТ}=60 A

Выбираем предохранитель для коттеджей:

I_P =39,813 A< I _{Н ПЛ ВСТ}=45 A

Для обеспечения селективности защиты сети, позволяющей отключать только поврежденные участки, оставляя остальные в работе, ближайшие к источнику питания участки сети должны иметь вставки предохранителей на одну или две ступени больше, чем вставки более удаленных предохранителей.

Выбираем предохранители для мастерских:

Для станков расчет произведен по программе в разделе 1.1.:

I _{ПЛ ВС Т} = 115,1909 А.

Необходимо выбрать предохранитель на больший ток.

Для освещения: I_Р =Р / U_НОМ = 1.91 / 0.4 = 4,775 А

I_Р = 4,775 < I _{ПЛ ВС Т} = 6 А.

Для насосной:

I _{ПЛ ВС Т} 55 А.

Для компрессорной:

I _{ПЛ ВС Т} 272,5 А.

Необходимо выбрать предохранитель на больший ток.

Расчет и выбор предохранителей по условию (6) подразумевает выбор инерционных предохранителей (типа ИП). Для подбора предохранителей данного типа условия (6) достаточно.

6. Расчет замкнутой электрической сети 10 кВ

Замкнутая электрическая сеть разрезается по источнику питания и заменяется сетью с двусторонним питанием рис.3.

В

ИП Б

А

А Б В

ИП1 ИП2

Рис.3. Преобразование кольцевой сети в разомкнутую с двусторонним питанием

Расчет производится для сети с двусторонним питанием, по следующей программе, реализованной на языке FORTRAN. В данной программе произведен расчет кольцевой сети. Для определения сечения кабеля по экономической плотности тока произведен расчет эквивалентного тока. Определяются также точки потокораздела активной и реактивной мощностей для определения перетоков мощности в сети. На основании чего рассчитываются потери напряжения в линии. И производится расчет потерь напряжения в аварий ных режимах работы электрической сети (обрыв в начале линии и в конце):

Program fil4

Dimension PN(100),QN(100),L(100),UL(100),PP(100),QP(100),CAR(100)

Dimension Pnach(100),Qnach(100),Pkon(100),Qkon(100)

Dimension dP(100),dQ(100)

Real L

Open(5,file='is4.dat')

Open(6,file='rez4.dat')

Read(5,*)n,Udop,Unom,ej,Udopa

Read(5,*)(PN(i),QN(i),i=1,n)

Read(5,*)(l(i),i=1,n+1)

* car - Эк вивалентный ток

* n - число нагрузок

* ej - экономическая плотность тока

*Определяем длины кольца

dl=0

do i=1,n+1

dl=dl+l(i)

enddo

Write(6,*)' Обьщяя длина кольца А В С'

Write(6,*)'dl=',dl,' м'

Pp(1)=0

Qp(1)=0

*Мощность источника питания

do i=1,n

do j=i+1,n+1

Pp(1)=Pp(1)+Pn(i)*l(j)/dl

Qp(1)=Qp(1)+Qn(i)*l(j)/dl

enddo

enddo

Write(6,*)' Р источника питания Pp(1)=',Pp(1),' кВт'

Write(6,*)' Q источника питания Qp(1)=',Qp(1),' кВАр'

*Определим перетоки мощности ветви

do i=2,n+1

Pp(i)=Pp(i-1)-Pn(i-1)

Qp(i)=Qp(i-1)-Qn(i-1)

Write(6,*)'Pp(',i,')=',Pp(i)

Write(6,*)'Qp(',i,')=',Qp(i)

enddo

*Найдем точки токораздела активных и реактивных мощностей

do i=1,n

if(Pp(i+1).lt.0)then

Write(6,*)' Точка токораздела активных мощностей'

ia=i

Write(6,*)'ia=',ia

Goto 1

endif

enddo

1do i=1,n

if(Qp(i+1).lt.0)then

Write(6,*)' Точка токораздела реактивных мощностей'

ir=i

Write(6,*)'ir=',ir

Goto 2

endif

enddo

2do i=1,n+1

Pp(i)=abs(Pp(i))

Qp(i)=abs(Qp(i))

enddo

*Определение токов на участках линии

Write(6,*)' Токи на участках линии'

do i=1,n+1

Car(i)=(sqrt(Pp(i)**2+Qp(i)**2))/(Unom*sqrt(3))

Write(6,*)'Car(',i,')=',Car(i),' A'

enddo

*Определим эквивалентный ток

Carl=0

do i=1,n+1

Carl=carl+(Car(i)**2*l(i))/dl

enddo

Carl=sqrt(Carl)

Write(6,*)' Эквивалентный ток равен'

Write(6,*)'Carl=',Carl,' A'

*Выбираем сечение кабеля

3 s=Carl/ej

Write(6,*)' Предварительный расчет сечения кабеля'

Write(6,*)'S=',S,' мм2'

Write(*,*)' Сечение кабеля'

Write(*,*)'S=',S

Write(*,*)' Введите сечение кабеля по паспорту'

Write(*,*)'S0='

Read(*,*)S0

Write(*,*)' Введите акт.сопротивление кабеля r0 Ом/км'

Write(*,*)'r0='

Read(*,*)r0

Write(*,*)' Введите инд.сопротивление кабеля x0 Ом/км'

Read(*,*)x0

*Определим потери напряжения на участках линии

Write(6,*)' Потери напряжения на участках линии'

do i=1,n+1

Ul(i)=Ul(i)+Pp(i)*l(i)*r0/Unom+Qp(i)*l(i)*x0/Unom

Write(6,*)'Ul(',i,')=',Ul(i),' B'

enddo

Определим потери напряжения до точек токораздела

Ua=0

if(ia.le.ir)then

do i=1,ia

Ua=Ua+Ul(i)

enddo

Write(6,*)' Потеря напряжения до активной точки токораздела'

Write(6,*)'Ua=',Ua,' B'

do i=ir+1,n+1

Ur=Ur+Ul(i)

enddo

Write(6,*)' Потеря напряжения до реактивной точки токораздела'

Write(6,*)'Ur=',Ur,' B'

else

do i=ia+1,n+1

Ua=Ua+Ul(i)

enddo

Write(6,*)' Потеря напряжения до активной точки токораздела'

Write(6,*)'Ua=',Ua,' B'

do i=1,ir

Ur=Ur+Ul(i)

enddo

Write(6,*)' Потеря напряжения до реактивной точки токораздела'

Write(6,*)'Ur=',Ur,' B'

endif

if(Ua.ge.Ur)then

UU=Ua

else

UU=Ur

endif

if(UU.le.Udop)then

Write(6,*)' Выбрать провод сечением '

Write(6,*)'S0=',S0,' мм2'

else

Write(*,*)' Выбрать провод большего сечения'

Goto 3

endif

*Расчет для Аварийного режима

*Авария в начале линии

UU=0

do i=1,n

do j=i+1,n+1

UU=UU+Pn(i)*l(j)*r0/Unom+Qn(i)*l(j)*x0/Unom

enddo

enddo

Write(6,*)' При аварии в начале линии:'

Write(6,*)' UU=',UU,' В'

if(UU.gt.Udopa)then

Write(6,*)' UU>',Udopa

endif

*Авария в конце линии

UU=0

do i=1,n

do j=1,i

UU=UU+Pn(i)*l(j)*r0/Unom+Qn(i)*l(j)*x0/Unom

enddo

enddo

Write(6,*)' При аварии в конце линии:'

Write(6,*)' UU=',UU,' В'

if(UU.gt.Udopa)then

Write(6,*)' UU>',Udopa

endif

*Уточнение мощности в кольцевой сети

Write(6,*)'Уточненый расчет мощности кольцевой сети '

Write(6,*)' '

Do i=2,n+1

Pkon(i)=Pp(i)

Qkon(i)=Qp(i)

enddo

Pn(0)=0

Qn(0)=0

Do i=1,ia

ii=ia+1-i

dP(ii)=(Pkon(ii)**2+Qkon(ii)**2)*r0*l(ii)/(Unom*Unom*1000)

dQ(ii)=(Pkon(ii)**2+Qkon(ii)**2)*x0*l(ii)/(Unom*Unom*1000)

Pnach(ii)=dP(ii)+Pkon(ii)

Qnach(ii)=dQ(ii)+Qkon(ii)

Pkon(ii-1)=Pnach(ii)+Pn(ii-1)

Qkon(ii-1)=Qnach(ii)+Qn(ii-1)

enddo

Write(6,*)' P источника И1 равна Pи1=',Pkon(0),' кВт'

Write(6,*)' Q источника И1 равна Qи1=',Qkon(0),' кВАр'

do i=ia+1,n+1

dP(i)=(Pkon(i)**2+Qkon(i)**2)*r0*l(i)/(Unom*Unom*1000)

dQ(i)=(Pkon(i)**2+Qkon(i)**2)*x0*l(i)/(Unom*Unom*1000)

Pnach(i)=dP(i)+Pkon(i)

Qnach(i)=dQ(i)+Qkon(i)

Pkon(i+1)=Pnach(i)+Pn(i)

Qkon(i+1)=Qnach(i)+Qn(i)

enddo

Write(6,*)' '

Write(6,*)' P источника И2 равна Pи2=',Pkon(5),' кВт'

Write(6,*)' Q источника И2 равна Qи2=',Qkon(5),' кВАр'

End

Данные для расчера:

3 800 10 1 1200

850 593.304 750 641.371 317.175 150.168

5 4 4 5

где3-число нагрузок замкнутой сети 10 кВ;

800-допустимая потеря напряжения в нормальном режиме, В;

10-номинальное напряжение, кВ;

1-экономическая плотность тока, А/мм2;

1200-допустимая потеря напряжения в аварийном режиме, В;

Во второй строке приведены нагрузки кольцевой сети последовательно P, Q, l, причем последней приведены нагрузки трансформатора 10/0,4 кВ.

В третьей строке приведены расстояния между нагрузками, согласно варианту задания на курсовой проект.

Результаты расчета:

Обьщяя длина кольца А В С

dl=18.000000 км

Р источника питания Pp(1)= 1076.993000 кВт

Q источника питания Qp(1)= 790.896200 кВАр

Pp( 2)= 226.993000

Qp( 2)= 197.592200

Pp( 3)= -523.007000

Qp( 3)= -443.778800

Pp( 4)= -840.181900

Qp( 4)= -593.946800

Точка токораздела активных мощностей

ia= 2

Точка токораздела реактивных мощностей

ir= 2

Токи на участках линии

Car( 1)=77.145550 A

Car( 2)=17.375130 A

Car( 3)=39.601170 A

Car( 4)=59.404780 A

Эквивалентный ток равен

Carl=55.217960 A

Предварительный расчет сечения кабеля

S=55.217960 мм2

Потери напряжения на участках линии

Ul( 1)= 262.676300 B

Ul( 2)=45.044410 B

Ul( 3)= 103.505000 B

Ul( 4)= 204.215700 B

Потеря напряжения до активной точки токораздела

Ua= 307.720700 B

Потеря напряжения до реактивной точки токораздела

Ur= 307.720700 B

Выбрать провод сечением

S0=70.000000 мм2

При аварии в начале линии:

UU= 945.634700 В

При аварии в конце линии:

UU= 735.176500 В

Уточненый расчет мощности кольцевой сети

P источника И1 равна Pи1= 1118.230000 кВт

Q источника И1 равна Qи1= 796.574300 кВАр

P источника И2 равна Pи2= 872.310600 кВт

Q источника И2 равна Qи2= 598.370800 кВАр

7. Расчет разомкнутой электрической сети и выбор трансформатора 110/10 кВ

Ц ель расчета заключается в определение на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей

Рис.4. Схема двухцепной линии с трансформаторами по концам и схема её замещения

в нагрузочном узле схемы сети, напряжений в узлах и перетоков мощности на отдельных участках сети.

Повышающий и понижающий трансформаторы на схеме замещения представлены активными и индуктивными сопротивлениями, а поперечная проводимость трансформатора заменена постоянной нагрузкой (потерями активной и реактивной мощностей в стали трансформатора, приближенно равными потерям холостого хода).