лабораторная работа Конструкции и режимы электрических сетей. Лабораторная работа 1 1 Цель работы режим работа электрическая сеть
 Скачать 2.41 Mb.
|
|
1. Лабораторная работа №1 1.1 Цель работы режим работа электрическая сеть Целью работы является получения навыков применения пакета программ "RASTR" для расчета стационарных режимов работы электрических сетей.        Рисунок 1. Однолинейная схема сети 1.2 Исходные данные и расчет параметров элементов сети Таблица 1. Нагрузки и номинальные мощности трансформаторов
Таблица 2. Параметры ЛЭП
Источник питания представлен моделью источника бесконечной мощности с постоянным напряжением U6=115 кB = const. Нагрузка  задана моделью постоянной мощности ( = const), а нагрузки  и  типовыми статическими характеристиками по напряжению 10 кВ.ЛЭП представлены П-образной схемой замещения (рисунок 2)     Рисунок 2. П-образной схемой замещения Параметры схемы замещения ЛЭП определяются по выражениям: xл=xol; (1) xл1-2=0,40116 = 6,416; xл2-3=0,42317 = 7,191; xл3-4=0,4219 = 7,98; xл4-1=0,40118 = 7,218; rл = rol ; rл1-2 = 0,1216 = 1,92; rл2-3 = 0,24917 = 4,233; rл3-4 = 0,31419 = 5,966; rл4-1 = 0,1218 = 2,16; bл = bol ; bл1-2 = 2,8516 =45,6; bл2-3 = 2,6917 =45,73; bл3-4 = 2,6519 =50,35; bл4-1 = 2,8518 =51,3. где xл – индуктивное сопротивление продольной ветви схемы замещения линии (Ом); rл – активное сопротивление продольной ветви схемы замещения линии (Ом); bл – емкостная проводимость поперечной ветви схемы замещения линии (мкСм). Параметры схемы замещения ЛЭП сводим в таблицу 1 Таблица 1. Расчет параметров схем замещения ЛЭП
Для двухобмоточных трансформаторов принята Г-образразная схема замещения. Считая загрузку обмоток трансформаторов с расщепленной обмоткой одинаковой представим такие трансформаторы Г-образразной схемой замещения, аналогичной схеме замещения двухобмоточных трансформаторов. Г- образная схема замещения двухобмоточного трансформатора имеет вид (рисунок 3)     кт Рисунок 3. Г-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора Параметры схемы замещения двухобмоточного трансформатора определяются по выражениям:  ; (2) ;  ; (3)   ; (4)   , (5)  где rт и xт – активное и индуктивное сопротивление продольной ветви схемы замещения трансформатора (Ом); gт и bт – активная и индуктивная проводимость ветви намагничивания схемы замещения трансформатора (мкСм); Sн,– номинальная мощность трансформатора (кВА) ; Uн – номинальное напряжение трансформатора (кВ) (в качестве Uн принимается UВН – номинальное напряжение на стороне высшего напряжения, или UНН – номинальное напряжение на стороне низшего напряжения трансформатора в зависимости от того к какой стороне приводятся параметры схемы замещения); UK, % - напряжение короткого замыкания трансформатора в процентах от номинального напряжения; РК – активная мощность потерь короткого замыкания (кВт); РХХ – активная мощность потерь холостого хода (кВт) IХХ % - ток холостого хода трансформатора в процентах от номинального тока. Параметры схемы замещения трансформатора сводим в таблицу 2. Таблица 2. Расчет параметров схем замещения трансформаторов
Расчет коэффициентов трансформации в зависимости от текущего номера анцапфы трансформатора (номер положения отпайки РПН) Коэффициент трансформации трансформатора снабженный устройством регулирования напряжения определяется по выражению:  , (6)где Uн нач - номинальное напряжение обмотки трансформатора относящейся к начальному узлу в описании ветви с трансформатором; - номинальное напряжение обмотки трансформатора относящейся к конечному узлу в описании ветви с трансформатором, например если ветвь с трансформаторами П/С 1 описана как 2-5 то Uн нач = UВН , а Uн кон = UНН; m – номер анцапфы; Uст% - величина ступени регулирования в процентах от номинального напряжения. Расчет коэффициентов трансформации сводим в таблицу 3. Таблица 3. Расчет коэффициентов трансформации П/С- (номер(а) подстанций)
Информацию о моделях нагрузки заносим в таблицу 4. Таблица 4. Модели нагрузок
Полная схема замещения сети приведена на рисунке 2.  Рисунок 2. Полная схема замещения сети Исходные данные для расчета сети программой RASTR приведена в таблицах 5 – Узлы, 6 – Ветви, 7 – Полиномы. Таблица 5. Узлы
Где: Номер- номер узла схемы замещения сети; СХН – ссылочный номер модели статической характеристики нагрузки описанной в таблице 7 (задается только для нагрузочных узлов, в которых модель нагрузки отлична от модели  . Модель задана в программе по умолчанию);Uном -номинальное напряжение узла в кВ (для узла соответствующего базисному узлу задается базисное напряжение U6); Рнаг, Qнаг - соответственно активная и реактивная мощность нагрузки узла в МВт и Мвар соответственно. Таблица 6. Ветви
Где: Nнач, Nкон – номера узлов являющиеся началом и концом ветви; Nп - число параллельных цепей в ветви; Rлин, Хлин - соответственно активное и индуктивное сопротивление ветви (Ом); Gлин, Влин - соответственно активная и индуктивная проводимость шунта (мкСм) схемы замещения со знаком; Для ЛЭП Влин – есть полная проводимость bл со знаком минус (емкостная проводимость). Для трансформатора Gлин есть Gт, а Влин – это Вт со знаком плюс ( индуктивная проводимость). Кт/в - вещественная составляющая коэффициента трансформации в ветви. Таблица 7. Полиномы
Где: СХН – номер модели нагрузки (задается пользователем произвольно в диапазоне 1-255). Каждая модель нагрузки в программе описывается единожды. На этот номер (СХН) в таблице Узлы можно ссылаться многократно для тех нагрузочных узлов, для которых задана эта модель. P0, P1, P2, Q0, Q1, Q2 – соответствуют коэффициентам p0, p1, p2 и q0, q1, q2 из таблицы 4. Выполняем расчет нормального установившегося режима сети программой RASTR. Нанесим на исходную однолинейную схему сети откорректированные напряжения всех узлов сети и номера отпаек трансформаторов (анцапфы). Найдем точку потокораздела в кольце(1-2-3-4-1)        Рисунок 4. Схема замещения сети Структуру потерь активной мощности в сети в нормальном режиме заносим в таблицу 8 Таблица 8. Потери активной мощности в сети в нормальном режиме
Токи нормального режима заносим в таблицу 9 Две однолинейные схемы сети в соответствующих режимах при отключенных ЛЭП 1-2 и ЛЭП 1-4 (аварийные и ремонтные режимы сети) (Рисунок 5, 6). Выполним расчеты режимов при поочередном отключении ветвей 1-2 и 1-4. Соответствующие результаты заносим в таблицы 8 и 9. Ремонтная схема сети: ЛЭП 1-2 отключена.       Рисунок 5. Схема замещения сети без 1-2 Ремонтная схема сети: ЛЭП 1-4 отключена.        Рисунок 5. Схема замещения сети без 1-4 Таблица 9. Проверка сечений ЛЭП по длительно-допустимому току
Список использованных источников 1. Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.: ил. 2. Макаров Е.Ф. Справочник по эл. сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ, том 2, "Папирус ПРО", М., 2003. Возд. ЛЭП 0,4-35 кВ (окончание) (621.311(035), М-152). 3. Макаров Е.Ф. Справочник по эл. сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ, том 3, "Папирус ПРО", М., 2004. Конструкции, характ-ки и обслуживание кабелей 1-35 кВ (621.311(035), М-152). 4. Макаров Е.Ф. Справочник по эл. сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ, том 4, "Папирус ПРО", М., 2005. Конструкции, характ-ки и обслуживание кабелей 10-35 и 110-500 кВ. П/ст и РП. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
