Физика: Расчёт электросетей, Контрольная работа

Категория: Физика
Тип: Контрольная работа

Задача №1

Исходные данные помещены в таблицу №1

Таблица№1.

Решение.

На рисунке 1 изображена схема замещения для линии напряжением 35кВ, где пренебрегаем проводимостью линии

Рис.1 Схема замещения линии

Определим ток в нормальном режиме работы линии по формуле:

где S_эс – полная мощность электростанции равная модулю от данной мощности на шинах т.е.

S_эс=(14²+8²)^1/2 = 16,1МВА

I_норм= 16100 / (2*1,732*35) = 132,8А

Допустимая по нагреву величина тока для данного провода I_доп=380 > I_норм для нормального режима условие выполняется .

Для аварийного режима работы проверим допустимый ток провода:

I_доп >I_a_в=2 I_норм или I_доп >2*132,8=265,6А условие выполняется и для аварийного режима.

Расчёт параметров схемы замещения. Активное сопротивление:

R=r₀l =0.245*15=3.675 Ом

Индуктивное сопротивление:

Х= х₀l = 0.4*15=6 Ом

Расчёт мощности протекающей по ЛЭП сведём в таблицу 2.

Таблица 2.

Наименование участка	Мощность и потери мощности
Наименование участка	Активная , МВт	Реактивная МВар
Мощность в начале линии	14	8
Потери мощности в линии	(14² + 8² )*3,675/2 = 0,36 Р= 36,5²	(14² + 8² )*6/2 = 0,58 jQ= 36,5²
Мощность в конце линии	Р_к.л. = 14-0,36=13,64	jQ_К.Л = 8-0,58 =7,42

Задача 2

Тип трансформаторов ТМН 6300/35

Номинальная мощность трансформатора S_ном = 6,3МВА;

Номинальные напряжения обмоток U_номВН = 35кВ ; U_номНН=11кВ

Рис 2. Схема замещения ПС.

Решение.

Эквивалентные сопротивления трансформаторов:

Активное сопротивление:

Реактивное сопротивление:

Потери мощности в стали для двух трансформаторов ПС:

Р_0экв = 2*Р₀ = 2* 8= 16кВт

Q__.экв = 2* Q__.= 2*I₀*S_ном / 100 = 2*0,8*6300/100 = 100кВт

Расчёт задачи выполним в таблице3:

Таблица 3.

Наименование участка	Мощность и потери мощности
Наименование участка	Активная , МВт	Реактивная МВар
Мощность поступающая в трансформаторы	13,64	7,42
Потери мощности в стали (потери холостого хода)	Р_0экв = 0,016	Q__.экв =0,1
Мощность поступающая в обмотку ВН	Р_н.звТ = 13,64-0,016=13,624	jQ_н.звТ = 7,42-0.1=7.32
Потери мощности в сопротивлениях обмотки	Р = (13,624²+7.32²)0.72=0.14 35²	jQ=(13,624²+7.32²)1.16=0.22 35²
Мощность поступающая на шины НН понижающей ПС	Р_НН = 13,624-0,14=13,5	jQ_НН = 7,32-0,22=7,1

Задача 3

Аварийный режим, выход из строя одного трансформатора ПС.

Решение.

Т.к. в аварийном режиме не работает один трансформатор, то параметры ЛЭП не изменятся и баланс мощностей останется прежним (таблица 2). Изменится баланс мощностей на понижающей ПС и другие параметры схемы замещения.

Эквивалентные сопротивления рабочего трансформатора:

Активное сопротивление:

Реактивное сопротивление:

Потери мощности в стали для одного трансформатора ПС:

Р_0экв = Р₀ = 8кВт

Q__.экв = Q__.= I₀*S_ном / 100 = 0,8*6300/100 = 50кВт

Расчёт задачи выполним в таблице4:

Таблица 4.

Наименование участка	Мощность и потери мощности
Наименование участка	Активная , МВт	Реактивная МВар
Мощность поступающая в трансформаторы	13,64	7,42
Потери мощности в стали (потери холостого хода)	Р_0экв = 0,008	Q__.экв =0,05
Мощность поступающая в обмотку ВН	Р_н.звТ = 13,64-0,008=13,632	jQ_н.звТ = 7,42-0.05=7.37
Потери мощности в сопротивлениях обмотки	Р = (13,632²+7.37²)1.44=0.28 35²	jQ=(13,632²+7.37²)2,32=0.45 35²
Мощность поступающая на шины НН понижающей ПС	Р_НН = 13,632-0,28=13,352	jQ_НН = 7,37-0,45=6,92

Задача № 4

Напряжение на шинах ЭС в нормальном и аварийном режимах будет U_эс^нор =36,5кВ, U_эс^ав=37,5 соответственно.

Решение.

1. Расчёт напряжений для нормального режима работы ПС.

Напряжение в конце линии ЛЭП:

U^ПС_ВН = 36,5 - (14*3,675/2 + 8*3)/36,5=35,1кВ

Напряжение на шине НН ПС приведённое к обмотке ВН определяется по формуле:

U^норм_расчНН = 35,1 – (13,624*0,72+7,32*1,16) / 35= 34,6кВ

2. Расчёт напряжений для аварийного режима работы ПС.

Напряжение в конце линии ЛЭП:

Последним вычитаемым можно пренебречь поэтому получим:

U^ПСав_ВН = 37,5 - (14*3,675/2 + 8*3)/37,5=36,2кВ

Напряжение на шине НН ПС приведённое к обмотке ВН определяется по формуле:

U^ав_расчНН = 36,2 – (13,632*1,44+7,37*2,32) / 35= 35,2кВ

Задача №5

U^ав_расчНН = 35,2кВ U^норм_расчНН = 34,6кВ;

Решение.

Определим номинальный коэффициент трансформации:

k_ном = U_номВН / U_номНН=35 / 11 = 3,18

Действительные напряжения на шинах НН при нормальном и аварийном режимах с относительным числом витков w^ВН_р=1 будут:

U^норм_ДейсНН = U^норм_расчНН / k_ном = 34,6 / 3,18 = 10,88 кВ <1.05 U_номНН=11,6кВ,

но подходит по условию для минимальной нагрузки т.е. менее 100% от номинального напряжения

U^ав_ДейсНН = U^ав_расчНН / k_ном = 35,2 / 3,18 = 11,07 кВ<1.05 U_номНН

Приходим к выводу о необходимости использования РПН

Определим нужную ступень регулирования для обоих режимов:

w^ВНнор_р = ( U^норм_ДейсНН – U_жел)100 / U_номНН = (10,88-11,6) 100 / 11 = -6,5%

w^ВНав_р = ( U^ав_ДейсНН – U_жел)100 / U_номНН = (11,07-11,6) 100 / 11 = -4,8%

По результатам расчёта выбираем стандартные ступени регулирования с относительными числами витков: w^ВНнор_р =0,925 и w^ВНав_р =0,94.

Расчёт коэффициентов трансформации при работе на выбранных ответвлениях:

k^норм_Т = 3,18*0,925 = 2,94 ; k^ав_Т = 3,18*0,94 = 2,99

Определим действительные напряжения при работе на выбранных ответвлениях:

U^норм_НН = 34,6 / 2,94 = 11,77 кВ> 11.6кВ

U^ав_расчНН = 35,2 / 2,99 = 11,77> 11.6 кВ

Выбранные стандартные ступени регулирования удовлетворяют предъявляемым требованиям по величине напряжения на обмотках НН ПС для нормального и аварийного режимов работы.

Еще из раздела Физика:

Это интересно

Реклама

Поиск рефератов

Еще рефераты

Афоризм

Закинул старик невод в синее море. Помутнело синее море. Давно не стирал старик свой невод.

Гороскоп

Счётчики

Соц. сеть	Объявления	Здоровье	Рецепты	Закрыть
Погода	TV программа	Курсы валют	Каталог сайтов	Рефераты
Гороскопы	Тайна имени	Именины	Праздники	Сонник
Девушка дня	Тесты ON-Line	Игры	Анекдоты	Приколы