ЭСИС РГР3 КайыпкалиБ ЭЭ-17-8
.docxНекоммерческое акционерное общество
«АУЭС имени Гумарбека Даукеева»
Кафедра электрических станций и электроэнергетических систем
Расчетно-графическая работа № 3
По дисциплине: Электрические сети и системы
Специальность: 5B071800
Выполнил: Кайыпкали Б. Группа: ЭЭ-17-8
Приняла: доц. Михалкова Е.Г.
Алматы 2020
Содержание
Введение………………………………………………………………...……. |
3 |
Условия и исходные данные……………………………..……………….…. |
5 |
1.1 Условие задачи………………………………………………………….... |
5 |
1.2 Исходные данные………………………..…………………………….…. |
5 |
2 Решение………………………..……………………………….………….... |
6 |
2.1 Таблица переключения трансформатора………………….…………..... |
6 |
2.2 Расчет максимальных нагрузок…………………………….………..…... |
7 |
2.3 Расчет минимальных нагрузок…………………………….……...……... |
8 |
Заключение……………………………………………………………………. 10
Список литературы…………………………………………………………… 11
Введение
В данной расчетно-графической работе будет рассмотрены вопросы по расчетам главных характеристик указанной схемы. Мы имеем подстанцию, которая соединена с помощью ЛЭП с трансформатором или автотрансформатором. Линия электропередачи один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции. Различают воздушные и кабельные линии электропередач. По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Строительство ЛЭП, сложная задача, которая включает в себя проектирование, производственные работы, монтаж, пуско-наладку, обслуживание. Трансформатор это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем, без изменения частоты. Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и гальваническую развязку в самых различных областях применения электроэнергетике, электронике и радиотехнике.
1 Условия и исходные данные
1.1 Условие задачи
Районная подстанция “Б” с двумя трансформаторами питается по двум параллельным линиям от электростанции “А” (рисунок 1). Параметры сети и мощность нагрузки в максимальном режиме указаны в таблице 1. Наименьшая нагрузка составляет 50% от наибольшей. Коэффициент мощности в обоих режимах равен 0,93. при наибольшей нагрузке на шинах электростанции поддерживается напряжение UAmax, а при наименьшей – UAmin. При наименьших нагрузках один из трансформаторов отключается.
Определить необходимый диапазон регулировочных ответвлений на трансформаторах.
1.2 Исходные данные
Тип трансформатора: ТРДН – 40000 / 110;
Мощность нагрузки: Sн = 50 МВА;
Номинальный коэффициент трансформации: Ктр =115/10,5/10,5
Длина линии: L = 48 км;
Марка провода: АС 95/16;
UAmax = 118 кВ; UAmin= 111 кВ;
соsφ = 0,93.
Рисунок 1 – Расчетная схема сети
2 Решение
2.1 Таблица переключения трансформатора
Для решения задачи необходимо рассчитать режим сети, то есть определить уровни напряжения на шинах подстанции Ua, Ubи Ugв максимальном и минимальном режимах. Учитывая то, что трансформаторы, подключенные к сети 110 кВ имеют регулировочный диапазон ±9 х 1,78%, составим таблицу коэффициента трансформации для всех ответвлений таблица 1, на рисунке 1 показана расчетная схема сети:
Ктр = 115/10,5=10,95
Таблица 1
Положение переключателя |
W, % |
W, отн.ед. |
Кт |
9 |
16,02 |
1,1602 |
12,70419 |
8 |
14,24 |
1,1424 |
12,50928 |
7 |
12,46 |
1,1246 |
12,31437 |
6 |
10,68 |
1,1068 |
12,11946 |
5 |
8,9 |
1,089 |
11,92455 |
4 |
7,12 |
1,0712 |
11,72964 |
3 |
5,34 |
1,0534 |
11,53473 |
2 |
3,56 |
1,0356 |
11,33982 |
1 |
1,78 |
1,0178 |
11,14491 |
0 |
0 |
1 |
10,95 |
-1 |
-1,78 |
0,9822 |
10,75509 |
-2 |
-3,56 |
0,9644 |
10,56018 |
-3 |
-5,34 |
0,9466 |
10,36527 |
-4 |
-7,12 |
0,9288 |
10,17036 |
-5 |
-8,9 |
0,911 |
9,97545 |
-6 |
-10,68 |
0,8932 |
9,78054 |
-7 |
-12,46 |
0,8754 |
9,58563 |
-8 |
-14,24 |
0,8576 |
9,39072 |
-9 |
-16,02 |
0,8398 |
9,19581 |
2.2 Расчет максимальных нагрузок
Проведем расчет для максимальных нагрузок:
UAmax = 118 кВ
Найдем напряжение Ub:
, где
Для провода марки АС –95/16 имеем:
r0 = 0,3007 Ом / км; х0 = 0,434 Ом / км.
Найдем сопротивления линии:
Найдем активную и реактивную мощность нагрузки:
Рассчитаем потерю напряжения линии:
=5,367
Рассчитаем напряжение Ub:
Напряжение на U2 определяется по формуле:
;
Xт===34,71 Ом.
Где потери в трансформаторе при трансформаторе ТРДН-40000/110 имеем RТ=1,4 Ом, XТ=34,71 Ом, для двух трансформаторов RТ=0,7 Ом, XТ=17,35 Ом:
Рассчитаем желаемый коэффициент трансформации КТЖ при U2max=10,5 кВ:
Выберем из таблицы 1 коэффициент трансформации, ближайший к расчетному:
КТД = 10,17.
После выбора коэффициента трансформации находим действительное значение напряжения на шинах 10 кВ:
2.3 Расчет минимальных нагрузок
Проведем расчет для минимальных нагрузок:
UAmin = 111 кВ
Исходя из параметров первого задания рассчитаем потерю напряжения линии:=5,702
Рассчитаем напряжение Ub:
Напряжение на U2 определяется по формуле:
Потери в трансформаторе при трансформаторе ТРДН-40000/110имеем (RТ=1,4 Ом, XТ=34,71 Ом), учитывая, что работает один трансформатор определяется:
Рассчитаем желаемый коэффициент трансформации КТЖ приU2min=11кВ:
Выберем из таблицы 1 коэффициент трансформации, ближайший к расчетному:
КТД = 9,39.
После выбора коэффициента трансформации находим действительное значение напряжения на шинах 10 кВ:
Заключение
При максимальной нагрузке действительное напряжение на НН трансформатора значительно отличается от желаемой. Действительное значение напряжения на стороне НН в режиме максимальной нагрузки оказалось меньше номинального U2д= кВ, так же для минимального режима U2д=10,34 кВ. Рекомендуется несколько методов оптимизации. Подать больше напряжения на ЛЭП, уменьшить нагрузку тем самым уменьшить потери на трансформаторе, или заменить трансформатор с коэффициентом трансформации меньше доступной.
При минимальных нагрузка действительное напряжение значительно отличается от желаемой. практически не отличается от желаемой. Для точности можно применить некоторые устройства оптимизации напряжения.
Список литературы
-
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанции: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
-
Генбач Н.А., Сажин В.Н., Оржакова Ж.К. Электроэнергетика. Электрические сети и системы: Методические указания к выполнению РГР. – Алматы: АУЭС, 2013.
-
Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций подстанций: Для учащихся техникумов. – Москва: Энергоатомиздат, 1987.
-
Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических систем. Москва: Энергоатомиздат 1985