Автоматизированные системы управления в электроэнергосистемах. КР 3. Курсовая работа по дисциплине Автоматизированные системы управления в электроэнергосистемах

• Название: Курсовая работа по дисциплине Автоматизированные системы управления в электроэнергосистемах
• Анкор: Автоматизированные системы управления в электроэнергосистемах
• Дата: 22.04.2021
• Размер: 457.08 Kb.
• Имя файла: КР 3.docx
• Тип: Курсовая; #197567
• страница: 4 из 4

- потери электроэнергии для участков сети:











– для второго варианта

Тогда приведенные затраты:

– для первого варианта

– для второго варианта.

Таким образом, вариант 2 схемы требует меньше приведенных затрат.

Дальнейшие расчеты будем проводить для варианта схемы 2 (рис. 3).

6 Электрический расчет оптимального варианта сети в режимах максимальной, минимальной нагрузки и в послеаварийном режиме работы

6.1 Расчет параметров силовых трансформаторов

Для расчетов параметров силовых трансформаторов принято использовать Г-образные схемы замещения.

Для двухобмоточного трансформатора (подстанция 1) схема представлена на рис. 8.

На рисунке обозначены:

R_тр – активное сопротивление трансформатора, Ом

X_тр – реактивное сопротивление трансформатора, Ом

G_тр – активная проводимость, Сим

B_тр – реактивная проводимость, Сим


Рис. 8

Проводимости при расчетах не используются. Для анализа работы сети используются мощности, связанные с проводимостями – потери в стали и намагничивающая мощность трансформатора

Определим активное и реактивное сопротивления трансформатора:

7,09 Ом



намагничивающая мощность трансформатора:



Трехобмоточный трансформатор (подстанции 2 и 6) имеет схему замещения в виде трехлучевой звезды (рис. 9)


Рис. 9
ТДТН - 25000/220 выпускается на соотношение мощностей обмоток: ВН / СН / НН как 100% / 100% / 100%.

В этом случае активные сопротивления обмоток:


Активное сопротивление трехобмоточного трансформатора определяется как и для двухобмоточного:

10,45 Ом

Соответственно

Для определения индуктивных сопротивлений трансформаторов необходимо определить напряжение короткого замыкания обмоток ВН, СН и НН: из табл. 2

, ,

Тогда:







Индуктивные сопротивления обмоток:







Потери в стали (табл. 2).

Намагничивающая мощность:







6.2 Замена трансформаторов на подстанциях одним эквивалентным

Для удобства расчетов два выбранных трансформатора (для подстанций 2 и 6) заменяем одним эквивалентным. На подстанции 1 установлен один трансформатор, поэтому параметры не меняются.

Дальнейшие электрические расчеты будем проводить, используя параметры эквивалентного трансформатора:












Таблица 4

Параметр	Обозначение	Подстанция 1	Подстанция 2	Подстанция 6
Тип трансформатора		ТРДН – 32000/220	ТДТН - 25000/220	ТДТН - 25000/220
Номинальная мощность,	, МВА	32	25 (50)	25 (50)
Номинальные напряжения	ВН, , кВ	230	230	230
	СН, , кВ		38,5	38,5
	НН, , кВ	11	6,6; 11	6,6; 11
Потери холостого хода	, кВт	45	50 (100)	50 (100)
Потери короткого замыкания	, кВт	150	135 (270)	135 (270)
Напряжение короткого замыкания	, %	11,5
	, %		12,5	12,5
	, %		20	20
	, %		6,5	6,5
Ток холостого хода	, %	0,65	1,2	1,2
Сопротивления обмоток трансформатора
Активные	, Ом	7,09
	, Ом		5,225 (2,61)	5,225 (2,61)
	, Ом		5,225 (2,61)	5,225 (2,61)
	, Ом		5,225 (2,61)	5,225 (2,61)
Активные	, Ом	173,94
	, Ом		251,7 (126)	251,7 (126)
	, Ом		0	0
	, Ом		135,5 (68)	135,5 (68)
Намагничивающая мощность	, МВА	0,208	0,3 (0,6)	0,3 (0,6)

6.3 Приведение нагрузки НН и СН к шинам ВН и определение расчетной нагрузки подстанций

Электрический расчет оптимального варианта выполняется для последующего определения напряжений на шинах подстанций с учетом потерь в линиях и трансформаторах, при максимальных и минимальных нагрузках, а также в послеаварийном режиме.

Приведенная нагрузка складывается из нагрузки подстанции, потерь в сопротивлениях и проводимостях трансформатора (рис. 10).

Расчетная мощность – это алгебраическая сумма приведенной к шинам ВН нагрузки подстанции и половинок зарядных мощностей линий электропередачи, примыкающих к шинам ВН.
























НН

СН


Рис. 10

Потери активной и реактивной мощностей в звеньях СН и НН можно определить по формулам:

, МВт

, МВар

, МВт

, МВар

Мощности в начале звеньев СН и НН:

, МВт

, МВар

, МВт

, МВар

Мощность в конце звена ВН определяется суммой мощностей начал обмоток НН и СН:

, МВт

, МВар

Потери в звене ВН определяются по формуле:

, МВт

, МВар

Мощность в начале звена ВН определяем по формуле:

, МВт

, МВар

Потери мощности на проводимостях схемы замещения определяется по формуле:

, МВт

, МВар

Приведенная нагрузка подстанции схемы замещения определяется по формуле:

, МВт

, МВар

, МВт

Для двухобмоточного трансформатора (рис. 11):












Рис. 11

Формулы идентичны.

Определим приведенную нагрузку для подстанции 1 в режимах максимальной и минимальной нагрузок. Послеаварийного режима (отключение одного из двух трансформаторов) для подстанции 1 нет, так как установлен только 1 трансформатор.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы «Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей» произведен расчет и построение системы электроснабжения от ГПП до ТП и сети 0,38 кВ, включающий:

- выбор основных параметров трансформаторной подстанции для электроснабжения железнодорожного подразделения (депо, мастерские и т.д.): выбор числа и параметров трансформаторов 10/0,4 кВ, расчет основной аппаратуры ТП;

- расчет линии электропередачи напряжением 10 кВ и сети напряжением 0,38 кВ;

- расчет и выбор компенсирующего устройства для повышения коэффициента мощности электроприемников цеха, определение снижения потерь электроэнергии (в линии напряжением 10 кВ и трансформаторе), получаемого при применении компенсирующего устройства;

- составление принципиальной схемы электроснабжения.

В работе приведены расчеты, обоснования принятых решений, содержатся ссылки на использованную литературу.

Цель работы достигнута в полном объеме.

Список использованной литературы

1. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд.,перераб. и доп. – М.: Главгосэнергонадзор, 2003.

2. СТО 56947007-29.240.124-2012 Сборник "Укрупнённые стоимостные показатели линий электропередачи и подстанций напряжением 35-1150 кВ" 324 тм - т1 для электросетевых объектов ОАО "ФСК ЕЭС"

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций (справочные материалы) – 4-е издание, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989 – 608 с.

4. Рожкова Л.Д., Л.К. Карнеева, Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник для сред. Проф. Образования – М.: Издательский центр «Академия». 2004 – 448 с.

5. Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети электрических систем. – М.: Энергия, 1977

6. Блок В.М. Электрические сети и системы. – М.: Высшая школа, 1986

7. Лычев П.В., Федин В.Т. Электрические системы и сети. Решение практических задач. – Мн.: Дизайн ПРО, 1997

8. Справочник по проектированию энергетичесих систем./ Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М. – М.: Энергоатомиздат, 1989

9. Справочник по электроустановкам высокого напряжения./ Под ред. Баумштейна И.А., Бажанова С.А. – М.: Энергоиздат, 1989

10. Справочник по проектированию подстанций 35 – 500 кВ. – М.: Энергоиздат, 1982./ Под ред. Рокотяна С.С. и Самойлова Я.С.

11. Руководящие указания по расчетам токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2004 г. – 152 с.