Диплом Лупенко А.И. (1208315), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Для отстающей фазы:
. (4.22)
Для опережающей фазы:
. (4.23)
Для свободной фазы:
. (4.24)
где
,
– модули средних значений соответственно отстающего и опережающего плеча, А;
,
– углы сдвига фаз, зависящие от типа ТП;
- ток компенсирующего устройства, который определяется по формуле.
, (4.25)
где
- комплексный коэффициент: для фазы А
, для фазы В
, для фазы С
;
- средний ток КУ, определяемый по формуле.
. (4.26)
Справочные данные, для расчета токов в фазах обмотки трансформатора по формулам (4.22) – (4.24) приведенные в таблице 4.3
Таблица 4.3 – Справочные данные для формул (3.22) – (3.24)
| Параметры для | Тип подстанции | ||
| формул (4.22) – (4.24) | I | II | III |
| Отстающая фаза | А | В | С |
| Опережающая фаза | С | А | В |
| Свободная фаза | В | С | А |
| Угол |
|
|
|
| Угол |
|
|
|
Для подстанции Партизанск при действительных размерах движения
А.
Для отстающей фазы (фаза А):
Для опережающей фазы (фаза С):
Для свободной фазы (фаза В):
Комплексные значения среднеквадратичного отклонения токов в фазах обмоток трансформатора определяются:
для отстающей фазы:
, (4.28)
для опережающей фазы:
, (4.29)
для свободной фазы:
, (4.30)
где
,
– модули средних значений соответственно отстающего и опережающего плеча, А;
,
– углы сдвига фаз, зависящие от типа подстанций.
Для отстающей фазы (фазы А):
Для опережающей фазы (фаза С):
Для свободной фазы (фаза B):
Аналогично, комплексные значения среднеквадратичного отклонения токов в фазах обмоток трансформатора определяются для всех остальных подстанций. Результаты расчетов приведены в таблице 4.4
Таблица 4.4 - Комплексные значения среднеквадратичного отклонения токов в фазах обмоток трансформатора, [А]
| Подстанция |
|
|
|
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Смоляниново | 1,023-j0,700 | -2,902-j1,732 | 1,878+j2,432 |
| Анисимовка | 2,626-j1,549 | -2,738+j0,436 | -0,112+j1,113 |
| Фридман | 0,779-j1,021 | -0,393-j0,338 | -0,386+j1,358 |
| Партизанск | 0,829-j1,287 | -0,499-j0,364 | -0,330+j1,651 |
Эффективные значения средних токов в обмотках трансформатора, А, определяются по формуле
, (4.31)
где
и
– значение среднего тока и среднеквадратичного отклонения тока в соответствующей фазе.
.
По результатам вычислений по формулам (4.22) – (4.25) составляется таблица комплексных значений средних, эффективных и среднеквадратичного отклонения токов в фазах обмотки ВН трансформатора для всех подстанции для двух режимов при действительных размерах движения, которая приведена в Приложении Д.
Расчет производится в блоке № 4 программного комплекса, для случая с применением КУ в блоке № 4.1 (см. Электронное приложение C).
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА ГОД
Рисунок 5.1- Расчетная схема
Сложность расчета нагрузочных (переменных) потерь электроэнергии в трансформаторах подстанции заключается в том, что токи в фазах обмотки трансформатора несимметричны. Поэтому расчет нагрузочных потерь электроэнергии в трансформаторах, а также на участках ЛЭП ведется по каждой фазе отдельно по значениям средних и эффективных фазных токов. В соответствии с расчетной схемой (см. рис.5.1), на схеме размещения компенсирующих установок, выполненных в разделе 3, указывают напряжения и токи в первичной обмотке трансформатора, ток компенсирующего устройства.
5.1 Определение среднегодовых потерь мощности в трансформаторах тяговых подстанций.
Известно, что потери мощности в трансформаторах складываются из потерь холостого хода (постоянные потери) и нагрузочных потерь (переменные потери). Постоянные потери определяются паспортной величиной потерь мощности холостого хода трансформатора (кВт)
, значением напряжения на вводах трансформатора, кВ,
и числом включенных трансформаторов
.
С небольшой долей погрешности для упрощения можно принять
. В этом случае суммарные постоянные потери мощности, кВт, для группы тяговых подстанций равны:
. (5.1)
Постоянные потери для трансформаторов ТДТНЖ-40000/110 –
кВт, число работающих трансформаторов
= 1.Суммарные постоянные потери для группы из 4-ёх подстанций составят, кВт:
.
Так как используется метод среднегодовых нагрузок, а в качестве нагрузок используются токи в обмотках, то переменные потери в трансформаторах i-й подстанции, кВт, рассчитываются по выражению:
, (5.2)
где
– потери мощности при к.з., кВт,
кВт;
,
,
– модули эффективных токов соответственно в фазах A, B и C обмотки BH трансформатора i-ой подстанции, А, определенные по формуле 4.22;
– номинальный ток в обмотке высокого напряжения трансформатора i-й подстанции, А:
, (5.3)
где
– номинальная мощность трансформатора, МВА,
МВА.
.
Переменные потери в трансформаторах для подстанции Смоляниново при действительных режимов движения без применения компенсации
.
Суммарные переменные потери в трансформаторах для группы тяговых подстанций равны,
, (5.4)
На основании расчетов по формулам (5.1) – (5.3) определяют потери активной электроэнергии в трансформаторах, кВтч / год, по формуле
, (5.5)
.
Аналогично производятся расчеты по формулам 5.1 – 5.5, для варианта с проектируемыми компенсирующими установками, данные расчетов представлены в таблице 5.2, расчеты произведены в блоке 9, см. электронное приложение Ф.
5.2 Потери активной электроэнергии за год в КУ
Потери активной электроэнергии за год в компенсирующих установках складываются:
– из диэлектрических потерь в конденсаторах;
– из потерь в магнитопроводе реакторов и потерь в обмотке.
Потери активной мощности в силовых конденсаторах, кВт, равны
, (5.6)
где
– емкостное сопротивление батареи конденсаторов, Ом;
– тангенс угла диэлектрических потерь: для конденсаторов типа КСК –
;
b – коэффициент, определяемый по формуле 3.36;
– ток компенсирующего устройства, А:
, (5.7)
где
– напряжение на шинах, кВ,
кВ;
– индуктивное сопротивление реактора на частоте 50 Гц, Ом;
и
представлены в таблице 3.7.
Ток КУ для поста секционирования Новонежино:
.
Потери активной мощности в компенсирующих установках:
кВт.
Потери мощности в реакторах ФРОМ определяются по аналогии с потерями мощности в трансформаторах, кВт:
, (5.8)
, (5.9)
где
,
– паспортные значения потерь мощности соответственно в стали и меди реактора ФРОМ, кВт,
кВт,
кВт;
– номинальный ток реактора, А,
А;
- коэффициент, зависящий от соединения и тапа реакторов: при одном реакторе
=1, при двух последовательных
=2, при двух параллельных
=0,5.
Остальные обозначения в формулах (5.6) – (5.9) такие же, как и в формулах (3.27) – (3.31).
Постоянные потери мощности в реакторах для поста секционирования Новонежино при действительных режимах движения при применении КУ
.
Переменные потери
.
Данные расчетов по формулам 5.6 – 5.9 сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Потери электроэнергии в КУ
| Посты секционирования |
|
|
|
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| при действительных размерах движения | ||||
| Красноармейский | 4,168 | 106,804 | 10,5 | 2,156 |
| Тигровый | 12,675 | 322,618 | 10,5 | 19,675 |
| Новонежино | 4,015 | 103,275 | 10,5 | 2,016 |
Потери электроэнергии в КУ группы постов секционирования за год, кВтч/год, равны
, кВт
, А
, кВт
, кВт













