147325 (691862), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

pб-в + j qб-в = pа-б + j qа-б – Pб – j Qб (6.2.)

pв-И2 + j qв-И2 = pб-в + j qб-в – Pв – j Qв = pИ2 + j qИ2

Если в процессе расчёта значение активного или реактивного перетока становится отрицательным, это означает, что найдена точка токораздела соответственно активной или реактивной мощности, в которой нагрузка получает питание с двух сторон.

По значениям активного и реактивного перетоков определяются полные мощности перетоков как

, (6.3.)

а по ним значения токов на участках сети

, (6.4.)

6.2. Определение сечения провода кольцевой сети по экономической плотности тока

Сечение проводов sэк (экономическое сечение провода) по экономической плотности тока jэк, которая является нормированным обобщенным показателем, приближенно соответствующим минимуму приведённых затрат на сооружение и эксплуатацию линии находится как:

, (6.5.)

где Iр – расчетный ток линии, определенный по формуле (6.4.);

значение jэк (А/мм2) зависит от времени использования максимальных нагрузок, типа линии и района её прокладки, в курсовом проекте принимается jэк =1,1 (А/мм2).

Если сечение провода на всех участках сети нужно выбрать одинаковым, то в (6.5.) в качестве Iр должен использоваться эквивалентный ток Iэкв, при котором потери мощности будут такими же, как и при расчётных токах на участках кольцевой сети, определенных по (6.4.).

Эквивалентный ток определяется как

, (6.6.)

где индекс i соответствует номеру участка кольцевой сети;

Iрi и li – значение тока на i-м участке и длина i-го участка;

lИ1-И2 – расстояние между источниками питания.

Выбираем ближайшее к sэк табличное значение сечения провода как:

sтабл sэкв (6.7.)

и определяем для него активное R0 и индуктивное X0 удельные сопротивления провода, а также допустимый ток по нагреву Iдоп.

Проверяем выполнение условия:

Imax Iдоп (6.8.)

где Imax – соответствует максимальному из токов источников питания. Если условие (6.8.) не выполняется, то необходимо выбрать провод большего сечения.

Расчёт:

1.

РА/

РВ/

Узел 2 – является точкой токораздела

2. Определение сечения провода кольцевой сети по экономической плотности тока

sтабл sэв

50мм2 47,8мм2

Параметры воздушной линии АС-50 R0=0.65 Ом/км X0=0.392 Ом/км

Imax Iдоп

91,328А 215А

Осуществляется проверка провода по допустимой потере напряжения, которая определяется в соответствии с (2.1.). Следует учесть при этом, что потери напряжения от протекания активной мощности (реактивной) мощности в активном (реактивном) сопротивлении на участках от источника питания до точки токораздела активной (реактивной) мощности будут одинаковыми.

При совпадении точек токораздела активной и реактивной мощностей потерю напряжения на участке от любого источника питания до этой точки необходимо сравнить с допустимой потерей напряжения

U Uдоп (6.9.)

При несовпадении точек токораздела необходимо определить потерю напряжения до точек токораздела как активной, так и реактивной мощности, выбрать максимальную и проверить выполнение условия (6.9.)

Проверить провод по допустимой потере напряжения в аварийном режиме. Наиболее тяжелым является аварийное отключение того связанного с источником питания провода, по которому передается большая мощность.

Потеря напряжения в разомкнутой сети с несколькими нагрузками, которая образуется в результате отключения провода у источника питания, определяется по выражению (2.1.), как рассмотрено в разделе 2.1.

Выбор сечения провода по экономической плотности тока выполним с помощью IS1 – программы.

Выбранное нами сечение не удовлетворяет условию, выбираем новую марку провода с сечением 120 мм2. АС-120: r=0.27Ом/км, х=0,365 Ом/км, Iдоп =375 А

суммарная длина линии

dl 18.000000

мощность источника питания

pi 1352.700000qi 820.039800

перетоки мощности на участках линии

pp,qp 1 1352.700000 820.039800 2 352.700100

230.039800 3 -497.299900 -340.960200 4

-921.950000 -533.889200

2точка токораздела активных мощностей

2точка токораздела реактивных мощностей

токи на участках линии

car 1 91.328390 2 24.311560 3

34.811920 4 61.509600

эквивалентный ток

care 52.579050

экономическое сечение провода 52.579050

потеря напряжения в нормальном режиме на участках линии

ul 1 199.363100 2 107.516100 3

129.360700 4 177.518400

максимальная потеря напряжения в нормальном режиме до точек активного и реактивного токораздела

ua 306.879200

ur 306.879200

сечение провода r0= 2.700000E-01 x0= 3.650000E-01

аварийный режим

потеря U при аварийном отключении провода в конце 798.832900

потеря U при аварийном отключении провода в начале 1196.178000

7. Расчёт разомкнутой электрической сети с трансформаторами

Цель расчёта заключается в определении на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей в нагрузочном узле 2 схемы сети, показанной на рис.3(а), напряжений в узлах 1, а, б и перетоков мощности на отдельных участках сети. Вспомогательными являются задачи, связанные с определением параметров элементов схемы замещения электрической сети, показанной на рис.3(б). Номинальное напряжение нагрузочного и генераторного узлов полагается равными 10 кВ, а номинальное напряжение линии 220(110) кВ.

Р ис.3. Схема двухцепной линии с трансформаторами по концам а) и её ехема замещения б).

Повышающий и понижающий трансформаторы Т1 и Т2 на схеме замещения представлены активным и индуктивным сопротивлениями, а поперечная проводимость трансформатора заменена постоянной нагрузкой (потерями активной и реактивной мощностей в стали трансформатора Pст +j Qст , приближенно равными потерям холостого хода Pх+ +j Qх):

Sст = Pст +j Qст= Pх +j Qх (7.1.)

7.1. Выбор сечения проводов двухцепной линии по экономической плотности тока

Для определения расчетного тока двухцепной линии:

, (7.2.)

необходимо оценить протекающую по линии мощность, которая может быть определена как сумма нагрузки Pн +j Qн и потери мощности Pt2 +j Qt2 в трансформаторе Т2:

Pл +j Qл = Pн +j Qн+ Pt2 +j Qt2. (7.3.)

Числитель выражения (7.2.) соответствует протекающей в линии полной мощности;

двойка в знаменателе делит эту мощность между параллельными ветвями;

Uл.ном – номинальное напряжение линии, равное 220(110) кВ.

Мощность трансформаторов Т1 и Т2 может быть выбрана одинаковой по мощности нагрузки двухцепной линии с трансформаторами и условию (4.1.). Для выбранных трансформаторов определяются, Приложение 7 [1]:

• табличные значения активного rt и индуктивного xt сопротивлений трансформаторов, приведенные к стороне высокого напряжения трансформатора;

• значения активных и реактивных потерь холостого хода Pх +j Qх, которым полагаются равными потери в стали трансформатора Pст +j Qст;

• активные потери короткого замыкания трансформатора Pк , которым полагаются равными потери активной мощности в меди трансформатора Pм;

• напряжение короткого замыкания трансформатора uк в процентах, использующееся при вычислении реактивных потерь короткого замыкания:

(7.4.)

которым полагаются равными потери реактивной мощности в меди трансформатора.

Потери мощности двух параллельных трансформаторов можно определить по формуле:

. (7.5.)

Экономическое сечение проводов линии определяется при заданном значении экономической плотности тока в соответствии с (6.5.). Сечение проверяется по нагреву, условие (3.1.), и допустимой потере напряжения в нормальном, и связанном с выпадением одной из параллельных линий аварийном режимах.

7.2. Определение параметров режима двухцепной линии электропередачи с трансформаторами

Расчёт режима начинаем с нагрузочного узла. Поскольку номинальные напряжения U1ном = U2ном отличаются от номинального напряжения линии Uл.ном, приводим напряжение U2 к номинальному напряжению линии как:

, (7.6.)

где kt2 – коэффициент трансформации трансформатора Т2, равный отношению номинального напряжения линии к номинальному напряжению нагрузки;

- вторичное напряжение трансформатора, приведённое к стороне высокого напряжения.

Приведённое напряжение в узле б отличается от приведённого напряжения в узле 2 на величину потерь напряжения в трансформаторе Т2, определяемых по значениям активной и реактивной нагрузки в узле 2, эквивалентным значениям сопротивлений параллельных трансформаторов и приведенному напряжению :

. (7.7.)

Мощность, генерируемая половиной емкости на землю двухцепной линии в точке б, определяется как:

, (7.8.)

где b0 – удельная проводимость на землю линии умножается на длину линии l и на 2, так как линии параллельны, делится на 2, так как рассматривается проводимость только половинной емкости в соответствии с П-образной схемой замещения линии.

Переток мощности в конце линии Pб-а + j Qб-а отличается от мощности нагрузки на величину потерь мощности в трансформаторе и мощность, генерируемую линией (7.8.)

(7.9.)

В (7.9.) потери мощности в меди трансформатора определены иначе, чем в (7.5.), следует также обратить внимание на то, что реактивная мощность в конце линии больше реактивной мощности в начале трансформатора Qб-2 > Qб-а на мощность, генрируемую линией в точке б. Определяем переток мощности в начале линии, отличающийся от перетока в конце линии на величину потерь мощности в линии:

(7.10.)

где rл/2, хл/2 – активное и индуктивное сопротивления параллельных линий.

Аналогично (7.7.) определяется приведённое напряжение в точке а, отличающееся от приведённого напряжения в точке б на величину потерь напряжения в линии:

. (7.11.)

Найдём мощность, генерируемую линией в точке а:

, (7.12.)

Определяется мощность, поступающая из источника питания и отличающаяся от мощности в начале линии на величину потерь мощности в трансформаторе Т1, и мощность, генерируемую линией в узле а:

(7.13.)

где rt1/2, хt1/2 – эквивалентные активное и индуктивное сопротивления параллельных трансформаторов.

Определяем приведенное:

, (7.14)

и действительное напряжения в узле 1:

. (7.15.)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Характеристики

Список файлов курсовой работы