Определение мощности трансформаторов по заданной мощности нагрузок. Расчет параметров схем замещения электрической сети. Исследование напряжения на стороне низшего напряжения подстанций. Ознакомление с процессом выбора средств регулирования напряжения.
Проектируемая электрическая сеть должна соответствовать условиям надежности и экономичности, обеспечивать качество энергии у потребителя, безопасность, удобство эксплуатации, вожможность развития.Полная мощность нагрузки определяется по формуле: (1.1) где: - активная мощность нагрузки подстанций 110(35) КВ; Трансформаторы п/ст принимаются по таблице 3.1 [1], таким образом принимаем трансформатор ТДН-16000/110. На п/ст 6 установлен трехобмоточный трансформатор, таким образом номинальную мощность данного трансформатора принимаем по суммарной мощности двух подстанций 6 и 7: МВТАктивное сопротивление ЛЭП определяется по формуле Реактивное сопротивление ЛЭП определяется следующим образом: , (2.2) где - удельное реактивное сопротивление, Ом/км. , (2.3) где-радиус провода, см;-среднегеометрическое расстояние между фазами, см, определяемое следующим выражением: , (2.4) где-расстояние между проводами соответственно фаз . Емкостная проводимость линии определяется следующим образом: , (2.5) где-удельная емкостная проводимость, См/км, которая может быть определена по следующей формуле: . Для оставшихся линий расчет производим аналогично, результаты сведем в таблицу 2.1.Для каждого трансформатора известны следующие параметры (каталожные данные):-номинальная мощность, МВ·А;-номинальные напряжения обмоток высшего и низшего напряжений, КВ; - активные потери холостого хода, КВТ; %-ток холостого хода, % ;-потери короткого замыкания, КВТ; %-напряжение короткого замыкания, % . Сопротивления трансформатора и определяются по следующим выражениям: (2.9) Проводимости ветви намагничивания, См, определяются следующими выражениями: , (2.11) , (2.12) где напряжения выражены в киловольтах, а мощности-в мегаваттах и мегаварах. Если на подстанции с суммарной нагрузкой работают параллельно k одинаковых трансформаторов, то потери мощности рассчитываются по следующим выражениям: , (2.13)Рисунок 2.2 - Трехобмоточный трансформатор и автотрансформатор: а, б-схемы соединения обмоток; в, г-Г-образная и упрощенная схемы замещения; д-схема опыта КЗ (ВН) Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов задаются три значения потерь короткого замыкания по парам обмоток и три напряжения короткого замыкания по парам обмоток . Величины , соответствующие лучам схемы замещения, определяются по каталожным значениям потерь КЗ для пар обмоток: , (2.15) Аналогично этому по каталожным значениям напряжений КЗ для пар обмоток определяются напряжения КЗ для лучей схемы замещения : (2.18)На рисунке 3.1, а приведена схема рассчитываемой электрической сети. На рисунке 3.1, б приведена схема замещения данной сети. Расчетная нагрузка подстанции включает кроме мощности нагрузки потери в стали и меди трансформаторов подстанции, реактивную мощность, генерируемую в половине емкости линий, соединенных с данной подстанцией. Поэтому потери мощности в меди трансформатора рассчитывается по (3.1), а емкостные мощности линий , определяются по номинальным напряжениям (2.7): , (3.1) Принимаем все напряжения в узлах равными и определяем потоки и потери мощности в линиях по первому закону Кирхгофа от последней нагрузки к источнику питания.Рассмотрим линию с двухсторонним питанием, к которой преобразуется простая замкнутая сеть (рисунок 3.2, а). Так как от п/ст 2 питается по радиальной линии п/ст 4, то мы должны провести расчеты первого этапа для разомкнутой сети, что бы найти мощность потребляемую суммарно п/ст 2 и п/ст 4 с учетом потерь в линии 2-4. Мощность потребляемая в узле 2 будет равна таким образом: МВА Определим сначала потоки мощности без учета потерь. Рисунок 3.2 - Распределение потоков мощности в замкнутой сети с учетом потерь мощности: а-исходная сеть; б-представление исходной сети в виде двух линий; в-условные обозначения для расчета потоков в линиях с учетом потерь мощностиРассмотрим способ определения напряжения на стороне НН подстанций, например напряжения , на рисунке 3.3. Здесь трансформатор представлен в виде двух элементов: первый элемент-сопротивление трансформатора , второй - идеальный трансформатор. Такое условное разделение трансформатора на его сопротивление и идеальный трансформатор применяется, когда совместно рассматриваются сети высшего и низшего напряжений без приведения параметров сетей к одному базисному напряжению. Обозначим приведенное к стороне ВН напряжение на шинах низшего напряжения;-действительное напряжение на шинах низшего напряжения.Аварийные режимы наиболее опасны при максимальной нагрузке в вечерний или в утренний период , это необходимо учитывать при расчетах. При этом распределение мощностей, потери мощности и напряжения определяются для частей сети, в которых произошли значительные изменения мощности или сопротивлений линии. Таким образом рассчитываются потери напряжения для этих возможных случаев как для радиальных линий. Принимаем все напряжения в узлах равными и определяем потоки и потери мощности в линиях по первому закону Кирхгофа от последней нагрузки к источнику питания. Определяем напряжение (рисунок 5.
План
Содержание
Введение
1. Определение мощности трансформаторов по заданной мощности нагрузок
2. Расчет параметров схем замещения электрической сети
2.1 Схемы замещения линий электропередачи
2.2 Схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов
