Расчетное задание
Вариант №18.
1. Составить схему замещения электрической сети.
2. Определить параметры схемы замещения воздушных линий.
3. Определить параметры схемы замещения трансформаторов.
4. Рассчитать параметры графиков электрической нагрузки.
5. Определить потери электрической энергии в линиях и трансформаторах по графикам их нагрузки.
Таблица №1
Параметры элементов электрической сети
Схема № Линия Нагрузка Трансформатор
W U, кВ L, км N Д, м n F, мм НГ Pmax, МВт cosφ U, кВ График № Ксезон Т S, МВА Количество
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
3 1
2
3 220
220
110 80
92
41 2
2
2 7,5
7
4,5 2
1
1 240
240
120 1
2
3 56
83
42 0,89
0,92
0,89 35
10
110 6
7
9 0,5
0,4
0,5 1
2 63
63 2
2
Рис. 1. Вариант схемы сети №3
Рис.2 Графики нагрузок
Решение
Построим схему замещения электрической сети
Два трансформатора Т-1 и Т-2 работают параллельно, следовательно активное RТ-2 и реактивное XТ-2 уменьшатся в два раза, а потери холостого хода SХХТ-2 увеличатся в два раза.
Рис. 5. Схема замещения электрической сети
2. Определим параметры замещения воздушных линий W1, W2, W3
2.1. ВЛ W1
а) Рассчитаем удельное активное сопротивление ВЛ W1:
r0 = 1000γ∙F∙n
γАл =31,7 ; n1=2; F1=240 мм2
r01= 100031,7∙240∙2=0,066 Омкм
б) Рассчитаем удельное реактивное сопротивление ВЛ W1:
x0 =0,144∙lgDсрr
D1 = 7,5 м; r1 = 10,8 мм
Dср =1,26 · D
Dср1 =1,26 · 7,5 = 9,45 · 103 мм
СР- среднее геометрическое расстояние между проводами в фазе, в расчётах принимаем
СР=200 мм
rЭКВ=r1 ·aср =10,8·200=46,5 мм
x01 =0,144∙lg9,45∙10346,5+0,01162=0,338Омкм
в) Рассчитаем удельную реактивную проводимость ВЛ W1:
b0=7,58lgDсрr
b01=7,58lg(9,45·103)46,5=3,284 Смкм
г) Рассчитаем активное сопротивление ВЛ W1:
R=1N∙r0∙L
L1=80 км; N1=2R1=12∙0,066∙80=2,63 Ом
д) Рассчитаем реактивное сопротивление ВЛ W1:
X=1N∙x0∙L
X1=12∙0,338∙80=13,53 Ом
е) Рассчитаем реактивную проводимость ВЛ W1:
B=N∙b0∙L
B1=2∙3,284 ∙80=525,48 См
2.2. ВЛ W2
а) Рассчитаем удельное активное сопротивление ВЛ W2
γАл =31,7 ; n2=1; F2=240 мм2
r02= 100031,7∙240∙1=0,131 Омкм
б) Рассчитаем удельное реактивное сопротивление ВЛ W2:
D2 = 7 м; r2 = 10,8 мм
Dср =1,26 · D
Dср1 =1,26 · 7 = 8,82 · 103 мм
x02 =0,144∙lg8,82∙10310,8+0,0116=0,419 Омкм
в) Рассчитаем удельную реактивную проводимость ВЛ W2:
b02=7,58lg(8,82·103)10,8=2,603 Смкм
г) Рассчитаем активное сопротивление ВЛ W2:
L2= 92 км; N2=2R2=12∙0,131∙92=6,05 Ом
д) Рассчитаем реактивное сопротивление ВЛ W2:
X2=12∙0,419∙90=19,29Ом
е) Рассчитаем реактивную проводимость ВЛ W2:
B2=2∙2,603∙90=478,95 См
2.3. ВЛ W3
а) Рассчитаем удельное активное сопротивление ВЛ W3
γАл =31,7 ; n3=1; F3=120 мм2
r03= 100031,7∙120∙1=0,263 Омкм
б) Рассчитаем удельное реактивное сопротивление ВЛ W3:
D3 = 4,5 м; r3 = 7,6 мм
Dср = D
Dср3=4,5 · 103 мм
x03 =0,144∙lg4,5∙1037.6+0,0116=0,399 Омкм
в) Рассчитаем удельную реактивную проводимость ВЛ W3:
b03=7,58lg(4,5·103)7,6=2,734 Смкм
г) Рассчитаем активное сопротивление ВЛ W3:
L3=41 км; N3=1R3=12∙0,263∙41=5,39 Ом
д) Рассчитаем реактивное сопротивление ВЛ W3:
X3=12∙0,399∙41=8,18 Ом
е) Рассчитаем реактивную проводимость ВЛ W3:
B3=2∙2,734∙41=224,2 См
3
. Определим параметры схем замещения трансформаторов и автотрансформатора
3.1. Автотрансформатор 2 * АТДЦТН-63000/220/110/35
Таблица № 2
Характеристики автотрансформатора АТДЦТН-63000/220/110/35
Sном, МВА Каталожные данные Расчетные данные Q, квар
Uном, обмоток, кВ Uк, % Рк, кВт Рх, кВт Iх, % R, Ом X, Ом
ВН СН НН ВН-СН ВН-НН СН-НН ВН-СН ВН-НН СН-НН
ВН СН НН ВН СН НН
63 230 121 38,5 11 35 22 215 - - 45 0,5 1,4 1,4 2,8 104 0 195,6 315
По условию трансформаторы Т-1 работают параллельно, следовательно:
R´Т-1=RТ-12
X´Т-1=XТ-12
∆S´хх=2∙∆Sхх
Рассчитаем реактивное сопротивление трансформатора Т-1:
UКВ=0,5(UКВС+UКВН-UКСН)
UКВа=0,511+35-22=12 %
UКС=0,5(UКВС+UКСН-UКВН)
UКСа=0,511+22-35=-1 %
UКН=0,5(UКВН+UКСН-UКВС)
UКНАТ=0,535+22-11=23 %
Рассчитаем реактивное сопротивление автотрансформатора Т-1 (два АТ в параллельной работе):
XВ=12∙UКВ100∙Uном2Sном
XВа=12∙12100∙(230∙103)263∙106=50,4 Ом
XС=12∙UКС100∙Uном2Sном
XСа=12∙0100∙(230∙103)263∙106=0
XНа=12∙23100∙(230∙103)263∙106=96,6 Ом
Рассчитаем активное сопротивление автотрансформатора Т-1:
RВ=RС=12∙∆Pк∙Uном22∙Sном
RВа=RСа=12∙215∙103∙230∙10322∙63∙1062=0,72 Ом
RН=2∙RВ
RНа=2∙0,72=1,43 Ом
Рассчитаем потери реактивной мощности:
∆Qхх=Iх100∙Sном
∆Qхха=2∙0,5100∙63∙106=630∙103 вар
Рассчитаем потери полной мощности:
∆Pхх=45 кВт
∆Sхх=2(∆Pхх+j∆Qхх)
∆Sхха=90+j630 кВА
Рассчитаем коэффициент трансформации:
КТ-1 СН=UВUС=230∙103121∙103=1,9
КТ-1 НН=UВUН=230∙10338,5∙103=5,97
3.2. Двухобмоточный трансформатор 2 * ТРДЦН-63000/220/11
Таблица №3
Характеристики трансформатора ТДЦ-63000/220/11
Sном, МВА Каталожные данные Расчетные данные
Uном, обмоток, кВ Uк, % Рк, кВт Рх, кВт Iх, % R, Ом X, Ом Q, квар
ВН НН
63 230 11 12 300 82 0,8 3,9 100,7 504
По условию трансформаторы Т-2 работают параллельно, следовательно:
R´Т-2=RТ-22
X´Т-2=XТ-22
∆S´хх=2∙∆Sхх
Рассчитаем активное сопротивление трансформатора Т-2:
RТ=∆Pк∙Uном2Sном2
RТ-2=12∙300∙103∙(230∙103)2(63∙106)2=2 Ом
Рассчитаем реактивное сопротивление трансформатора Т-2:
XТ=Uк100∙Uном2Sном
XТ-2=12∙12100∙(230∙103)263∙106=50,4 Ом
Рассчитаем потери реактивной мощности:
∆QххТ-2=2∙0,8100∙63∙106=1008∙103 вар
Рассчитаем потери полной мощности для двух трансформаторов:
∆Pхх=82 кВт
∆SххТ-2=164+j630 кВА
Рассчитаем коэффициент трансформации:
КТ-2=UВUН
КТ-2=230∙10311∙103=21
4
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
