Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
РОСАТОМ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северская государственная технологическая академия» Центр дистанционного образования Кафедра ЭПА Контрольная работа «Электроэнергетические системы и сети»
Студент гр. З – 0361С Чернова Ю. И. Проверил: Козырев В. Д. Северск 2008 г. Рисунок 1 – Схема электрической сети. Исходные данные для расчета:
1. Номинальное напряжение электроприемников Un
= 10кВ; 2. По надежности электроснабжения потребители отнесены к 1-ой и 2-ой категориям; 3. Напряжение источника питания Uomax
= 38 кВ; Uomin
= 36,3 кВ; 4. Активная мощность потребителя Pmax
= 7 МВт; Pmin
= 5 МВт; 5. Коэффициент мощности нагрузки cosφ = 0,86; 6. Число часов использования наибольшей нагрузки Tmax
= 6500 час; 7. Длина ЛЭП L = 18000 м. 1. Расчет электрических параметров сети
1.1 Выбор числа цепей и сечения проводов ЛЭП
Число цепей ЛЭП выбирается в зависимости от величины нагрузки и категории потребителей по степени бесперебойности электроснабжения. Для потребителей I категории выбирается две цепи ЛЭП. При выборе сечения проводов основным является экономический критерий. В практических расчётах этот критерий заложен в методе экономических интервалов. Первый из них используется в данном расчёте: где Imax
– ток максимального режима в одной цепи ЛЭП, А; jэк
– экономическая плотность тока, А/мм2
. Ток максимального режима в одной цепи ЛЭП находится: где Pmax
– активная мощность потребителя в режиме максимальных нагрузок, МВт; cosφ – коэффициент мощности потребителей; n – число цепей ЛЭП, равно 2; Uном
– номинальное напряжение ЛЭП (Uном
= 35кВ). Выбираем стандартное сечение провода 70мм2
марка АС – 70. Номинальное сечение, мм2
Количество проводов в фазе Rо, Ом/км Xо, Ом/км 70/11 1 0,429 0,312 Сечение провода Диаметр провода Al Сталь Al Сталь 68 11,3 11,4 3,8 1.2 Выполнение необходимых проверок выбранного провода
– проверке по «короне» не проводится, т.к. Uном
< 110кВ; – по механической прочности проводов и опор ЛЭП: 35мм2
≤ Fрасч
≥ 150мм2
→ проверка по механической прочности пройдена; – по допустимой токовой нагрузке (по нагреву), для провода АС – 70 Iдоп
= 265А. – проверке по потерям напряжения ВЭЛ 35кВ и выше не подлежат. 1.3 Выбор количества и мощности трансформаторов
Для потребителей I категории на п/ст предусматривается установка не менее двух трансформаторов. При установке на п/ст нескольких трансформаторов – 2, расчётная мощность каждого из них Sтр.расч
определяется: где Smax
– модуль полной мощности нагрузки, МВА; β = 1,4 – коэффициент допустимой перегрузки 40% от номинальной мощности. Исходя из условия, что Sн.тр.
≥ Sтр.расч.
по таблице 6.8 (2) выбираем трансформатор ТМН(ТМ) – 6300/35. Sном
, МВА Пределы регулиро-вания, % Uном
, кВ Uк
, % ΔPк
, кВт ΔPx
, кВт Iх.х.
, % Расч. данные ВН НН Rтр
, Ом Xтр
, Ом ΔQх.х.
, кВАр 6,3 ±6х1,5 35 6,3;11 7,5 46,5 9,2 0,9 1,4 14,6 56,7 1.4 Схема замещения электрической сети и определение ее параметров
Рисунок 2 – Схема электрической сети. Рисунок 3 – Схема замещения электрической сети. Определение параметров электрической сети: Сопротивление ЛЭП: где R0
и X0
– погонные активное и реактивное сопротивление проводов ЛЭП, Ом/км; n – число цепей ЛЭП. Сопротивление трансформаторов Расчет параметров трансформатора 2. Электрический расчет режимов
Для электрической сети рассчитываются наиболее характерные режимы нагрузки: – максимальный; – минимальный; – послеаварийный – наиболее тяжелый для схемы. Расчет потоков мощности по участкам схемы замещения производится в следующем порядке: 2.1 Расчет потоков на участках
2.1.1 Максимальный режим нагрузки
Потери мощности в сопротивление трансформатора где Pmax
– максимальная активная мощность, МВт; Qmax
– максимальная реактивная мощность, находится, МВАр. Аналогично для ЛЭП 2.1.2 Минимальный режим нагрузки
Потери мощности в сопротивление трансформатора Аналогично для ЛЭП где 2.1.3 Расчет после аварийных режимов
– выход из строя одного трансформатора – потери трансформатора: – при отключении одной из линий 2.2 Расчеты напряжения в узлах электрической сети
2.2.1 Максимальный режим нагрузки
Потери напряжения на сопротивление ЛЭП Напряжение в узле U1
Потери напряжения в трансформаторе Напряжение на вторичной обмотке Величина напряжения, получаемая электроприемником 2.2.2 Минимальный режим нагрузки
Потери напряжения на сопротивление ЛЭП Напряжение в узле U1
Потери напряжения в трансформаторе Напряжение на вторичной обмотке Величина напряжения, получаемая электроприемником 2.2.3 Послеаварийный режим нагрузки
– выход из строя одного трансформатора Величина напряжения, получаемая электроприемником – выход из строя одной из линий Величина напряжения, получаемая электроприемником 3. Расчет годовых потерь электроэнергии
где ΔW1
– сумма постоянных потерь, потери холостого хода в течение года Вт · ч. где ΔW2
– сумма переменных потерь это потери в продольных ветвях схемы сети Вт · ч. где τ – время максимальных потерь, ч. 4. Определение коэффициента полезного действия
где Wпотр
– годовое количество потребленной электрической энергии, МВт· ч; где Wвыр
– количество электрической энергии, выработанной за год, МВт · ч. где ΔW – годовые потери электроэнергии, МВт · ч.
|