151482 (621738), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рис. 3.1. Схема замещения сети с учетом сопротивлений
3.1 Первая итерация
Рассчитаем потокораспределение с учётом, что напряжение во всех точках сети равно номинальному напряжению. Расчёт начнём от точки потокараздела находящейся в точке 5. Примем мощность в конце участка 6–5 равной значению мощности на этом участке при нулевой итерации:
Найдём мощность в начале участка 6–5:
Примем мощность в конце участка 4–5 равной значению мощности на этом участке при нулевой итерации:
Найдём мощность в начале участка 4–5:
Далее расчёт будем вести от точки потокараздела находящейся в точке 4. Примем мощность в конце участка 6–4 равной мощности на этом участке при нулевой итерации:
Мощность начала участка 6–4 равна:
Примем мощность в конце участка 3–4 равной мощности на этом участке при нулевой итерации:
Мощность в начале участка 3–4 равна:
Найдём мощность на участке:
Далее расчёт буде вести от точки потокараздела, находящейся в точке 2. Примем мощность в конце участка 1–2 равной мощности на этом участке при нулевой итерации:
Рассчитаем мощность в начале участка 1–2:
Найдём мощность в конце участка А-1 из первого закона Кирхгофа:
Примем мощность в конце участка 6–2 равной мощности на этом участке при нулевой итерации:
Мощность в начале участка 6–2 равна:
Найдём мощность в конце участка 7–6, используя первый закон Кирхгофа:
Мощность в начале участка 7–6 равна:
Найдём мощность в конце участка А-7:
Находим мощность в начале участка А-7:
На данном этапе расчёт окончен.
3.2 Вторая итерация
Расчёт на второй итерации проводится с учётом распределения напряжения. Расчёт проводим начиная от начали линии (от источника питания) до точек потокораздела в соответствие с рис. 3.1.
Примем мощность в начале участка А-1 из первой итерации:
Определим напряжение в точке 1:
Рассчитаем мощность в начале участка 1–2, учитывая распределение мощностей при первой итерации:
Определим напряжение в точке 2:
Мощность в начале участка 1–3 определим пользуясь первым законом Кирхгофа:
Определим напряжение в точке 3:
Найдём мощность в начале участка 3–4, используя первый закон Кирхгофа:
Определим напряжение в точке 4:
Примем мощность в начале участка А-7 равной мощности на это участке при нулевой итерации:
Определим напряжение в точке 7:
По первому закону Кирхгофа найдём мощность в начале участка 7–6:
Определим напряжение в точке 6:
Определим мощности в начале участков 6–2 и 6–4 с учётом распределения мощностей при первой итерации:
Определим значение мощности, протекающей в начале участка 6–5 по первому закону Кирхгофа:
Найдём напряжение в точке 5:
Найдём мощность, протекающую в начале участка 5–4:
Все полученные в результате расчёта уточнённые значения мощностей сведём в табл. 3.1., а значения напряжений в узлах сети в табл. 3.2.
Таблица 3.1 – Уточнённые значения мощностей
Участок сети |
|
|
А-1 |
|
|
1–2 |
|
|
1–3 |
|
|
3–4 |
|
|
А-7 |
|
|
7–6 |
|
|
6–2 |
|
|
6–4 |
|
|
Таблица 3.2 – Значения напряжения в узлах сети
Номер узла | А | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U, кВ | 10 | 9,965 | 9,958 | 9,954 | 9,945 | 9,940 | 9,954 | 9,983 |
Уточним сечения проводов, используя формулу (2.2).
Выбираем ближайшие стандартные значения сечений проводов. Марки выбранных проводов для каждого из участков сети приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3 – Марки проводов по участкам сети
Участок сети | Марка проводов | Допустимый длительный ток, А |
A – 1 | АС-95/16 | 330 |
1 – 2 | АС-35/6,2 | 175 |
6 – 2 | АС-35/6,2 | 175 |
1 – 3 | АС-35/6,2 | 175 |
3 – 4 | АС-35/6,2 | 175 |
5 – 4 | АС-35/6,2 | 175 |
6 – 4 | АС-35/6,2 | 175 |
6 – 5 | АС-35/6,2 | 175 |
7 – 6 | АС-70/11 | 265 |
А – 7 | АС-95/16 | 330 |
Выбранные марки проводов совпадают с выбранными ранее марками (см. п. 2). В связи с этим без расчёта рабочих токов можно сделать вывод, что выбранные марки проводов, указанные в табл. 3.3. удовлетворяют условиям нагрева.
4. Расчёт послеаварийного режима
В данной электрической сети наиболее тяжёлым послеаварийным режимом работы является обрыв участка А-1, так как по нему течёт наибольшая мощность. После обрыва эта мощность потечёт по участку А-7. Для расчёта потокораспределения в послеаварийном режиме работы сети воспользуемся методом наложения см. [3]. Сначала расчёт проведём только с учётом мощности аварийного участка. Для расчёта воспользуемся схемой, изображённой на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Схема для расчёта послеаварийного режима работы сети
Составим, пользуясь вторым законом Кирхгофа уравнения для первого и второго контуров в отношении полных мощностей и сопряжённых сопротивлений:
(4.1)
Выразим линейные мощности, через контурные:
(4.2)
Подставляя в (4.1) выражения для линейных мощностей из (4.2) получим:
После несложных преобразований система примет следующий вид:
Подставляя в полученную систему числовые значения сопряжённых сопротивлений из табл. 2.2. и учитывая, что система примет следующий вид:
(4.3)
Решая данную полученную систему, получим:
Найдём линейные мощности используя выражения (4.2):
(4.4)
Сделаем проверку расчёта по второму закону Кирхгофа.
Для первого контура:
Для второго контура:
Так как погрешность по действительной и мнимой части не превышает 5%, следовательно расчёт выполнен верно.
Сложим найденные мощности (4.4) с мощностями, полученными в п. 3. В результате получим потокораспределение в послеаварийном режиме работы сети:
Схема с определённым потокораспределением в послеаварийном режиме работы сети с учётом знаков, полученных перед значениями линейных мощностей, представлена на рис. 4.2.
Рис. 4.2. Схема с определённым потокораспределением в послеаварийном режиме
Проверим удовлетворяют ли выбранные марки проводов по условиям нагрева в послеаварийном режиме работы сети. Для этого рассчитаем токи, которые будут протекать в ветвях после обрыва ветви А-1:
Сравнивая полученные значения токов с допустимыми длительными токами, приведёнными, приведёнными в табл. 2.1., можно сделать вывод, что все принятые марки проводов в п. 2 подходят.
5. Проверка сети по допустимой потере напряжения
Определим потерю напряжения нормальном режиме работы сети, двигаясь по пути А1345:
Определим потерю напряжения в нормальном режиме работы сети, двигаясь по пути А765:
Определим потерю напряжения в послеаварийном режиме работы сети, двигаясь по пути А7654:
Полученная потеря напряжения допустима.
Определим потерю напряжения в послеаварийном режиме работы сети, двигаясь по пути А7621:
Полученная потеря напряжения допустима.
Заключение
В данном курсовом проекте был произведён расчёт сложнозамкнутой сети методом контурных токов. В результате расчёта было определено потокораспределение, найдены точки потокораздела по активной и реактивной мощности, сделан выбор марок проводов для каждого участка сети. Так же был произведён расчёт наиболее сложного послеаварийного режима работы электрической сети методом наложения, в результате которого. На заключительном этапе была выполнена проверка сети по допустимым потерям напряжения.
Библиографический список
1. Правила устройства электроустановок [Текст]: 7-е изд., перераб. и доп. с изм. – М.: Главэнергонадзор, 1998.
2. Файбисович, Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / Д.Л. Файбисович. – М.: Изд-во НЦЭНАС, 2006. – 320 с.
3. Блок В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей ВУЗов [Текст]: Учебное пособие для студентов электроэнергетических специальностей ВУЗов, 2-е издание, перераб. и доп. / В.М. Блок. – М.: Высшая школа, 1990. –833 с.
4. Буслова Н.В. Электрические системы и сети [Текст] / Н.В. Буслова, В.Н. Винославский и др. – К.: Высшая школа, 1986. – 584 с.