Расчет напряжения в узловых точках электрической сети

Контрольная работа

По дисциплине: Электрические сети и системы

 

Вариант № 1

 

 

Выполнил: студент

инженерного института,

заочного обучения,

4 курса, группы № 15 ЭлЗС

____________ Авдонин Д. Ю.

 

Проверил преподаватель:

___________ Сбитнев Е. А.

 

 

г. Княгинино

2018 г.

Задание

Для заданной схемы электрической сети рассчитать параметры и режимы работы.

 

При выполнении задания необходимо:

1. В соответствии с заданным вариантом составить схему замещения сети с указанием марок проводов, числа цепей каждой ветви, числа трансформаторов, их номинальных мощностей и напряжений; определить параметры электрической сети, привести их к одной ступени напряжения и нанести на схему замещения.

2. Рассчитать напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений (итерационным методом). Результаты расчетов второй итерации нанести на схему замещения электрической сети.

 

Исходными данными для выполнения контрольной работы являются:

 

1. Схема электрической цепи.

2. Длины и число цепей линии.

3. Марки и сечения проводов.

4. Узловые нагрузки.

5. Типы и число трансформаторов.

 

Исходные данные приведены в таблице и на рисунке.

Для всех нагрузок принять cos φ = 0,9.

Схема электрической цепи

 

Данные для схем электрических цепей

№ Варианта

№ Схемы

Линия ЛЭП 1

Линия ЛЭП 2

Трансформатор Т1

Трансформатор Т2

Мощность нагрузки, МВт

Марка провода

Число цепей

Длина, км

Марка провода

Число цепей

Длина, км

Тип

Число

Тип

Число

Р1

Р2

1

АС-400х3

АС-240

ТДЦ- 400000/500

АТДЦТН- 250000/500/110

2

1

150

3

60

2

3

380

60

Паспортные данные трансформаторов:

ТДЦ 400000/500

S ном=400 МВА; U вн=225кВ; U нн=15,75 кВ. I х=0.4 %; ∆Рх=350 кВт; ∆Рк=800кВт; u =13%.

R т=1,4 Ом; X т=89,5 Ом; ∆ Q х=1600квар.

АТДЦТН 250000/500/110

S н=250 МВА; предел регулирования +/- 8*1,4%; U вн=500кВ; U сн=121кВ; U нн=11;38.5;230кВ.

S обмоток: ВН=100%; СН=100%; НН=40%.

ЛЭП1-АС-400*3 L =150км

ЛЭП2-АС-240 L =60км

Схема замещения.

∆S=const

U1

Zt

ИТ

U2

Z

Zt

Zt

Zt

Zt

ИТ

ИТ

U4

Z=

ИТ

S2

S1=

P2=60 МВт

P1=380 МВт

U3

ЛЭП1 L=150 км

ЛЭП2 L=60км

Т1

Т2

Определение параметров воздушных линий электропередачи

          ЛЭП1

        

           ЛЭП2

Определение параметров трансформатора Т1

Расчёт параметров автотрансформатора Т2

5. Определение реактивных мощностей нагрузок

cos j =0,9; tg j =0,4843

Приведение параметров схемы замещения к одной ступени напряжения 330кВ

Анализ схемы замещения показывает, что удобнее всего выполнить приведение сети к Uном=500 кВ. В этом случае следует пересчитать только параметры линии ЛЭП2.

Расчет напряжения в узловых точках электрической сети

На первой итерации расчета начальное приближение напряжения в узлах принимается равным напряжению участков сети.

Каждая итерация состоит из двух частей. Сначала, двигаясь от конца сети к началу, находят потери мощности в продольных и поперечных элементах, и потом мощности в начале и конце сети (прямой ход итерации), затем определяют напряжение на участках сети (обратный ход).

Потокораспределение в электрической сети приведено на рис.4

Определяем потери в шунте

Определяем поток мощности в конце участка 4-5, используя первый закон Кирхгофа.

Рассчитаем потери мощности в продольном сопротивлении участка 4-5

Поток мощности в начале участка 4-5:

Поток мощности, протекающий по обмотке среднего напряжения автотрансформатора:

;

Поток мощности, протекающий по обмотке нижнего напряжения, принимаем равным мощности S_6, тогда поток мощности в обмотке высокого напряжения автотрансформатора S₃:

Для определения потери мощности в автотрансформаторе определяем модуль потоков мощностей S₃, S₄ и S₆:

Активные потери мощности в автотрансформаторе:

Где

 

 

Реактивные потери мощности в автотрансформаторе

 где

   

   

   

Определяем потери в шунтах участка 2-3:

Поток мощности в конце участка 2-3:

Потери мощности на участке 2-3:

Поток мощности в начале участка 2-3

Мощность на выходе трансформатора Т1:

Модуль S₂:

Потери в трансформаторе Т1:

Поток мощности на входе трансформатора Т1:

На этом этапе прямой ход первой итерации закончен.