ЛАБ №1. Лабораторная работа 2

• Название: Лабораторная работа 2
• Дата: 18.12.2021
• Размер: 69.81 Kb.
• Имя файла: ЛАБ №1.docx
• Тип: Лабораторная работа; #308554

ЮРГТУ (НПИ)

Изучение нормальных режимов работы разомкнутой электрической сети

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Цель работы: определение параметров режима разомкнутой электрической сети расчетным путем, анализ полученных результатов с заключением о допустимости режима.
Задание

1. 
   Определить параметры схемы замещения электрической сети.
   
2. 
   Определить модули напряжения углы расхождения векторов напряжения , мощности в начале каждой ветви при заданных мощностях нагрузок узлов и напряжению в конце электропередачи .
   
3. 
   Построить векторную диаграмму напряжений.
   
4. 
   Построить график напряжений в электрической сети .
   
5. 
   Проанализировать полученные результаты и дать заключение о допустимости режима.
   

Определение параметров схемы замещения электрической сети

Схема электрической сети приведена на рис. 2.1. Данные по линиям и мощностям нагрузок в узлах приведены в табл. 2.1.



Рис. 2.1

Таблица 2.1

Вариант	, кВ	Л 1	Л 2	, МВА	, МВА
10	220	АС – 300,84 км	АС – 240, 118 км

Схема замещения электрической сети приведена на рис. 2.2.


Рис. 2.2.

Параметры схемы замещения электрической сети определяются по погонным сопротивлениям и проводимости из выражений:



где – длина линии, км;

– число цепей линии.

Значения , берут из таблиц справочника [3].

Таблица 2.2

Тип провода	r0, Ом/км	х0, Ом/км	b0, См/км	Iдоп, А
АС 300	9.8	42.9	2,64×10-6	610
АС 240	12	43.5	2,60×10-6	945

Для Л1:


Для Л2:

.
Определение напряжений , углов расхождения векторов напряжения и мощностей по концам ветвей

Расчет начинают от узла 3, заканчивают в узле 1. Для решения задачи используют уравнения законов Ома и Кирхгофа.

Реактивная мощность по проводимости в конце второй линии:
,

где – мощность по проводимости в конце линии;

– мощность по проводимости в начале линии;

– модуль напряжения в конце линии;

– модуль напряжения в начале линии.
Мощность в конце второй линии определяется по выражению:

.
Мощность в начале второй линии:

,

где – потери мощности во второй линии



Вектор напряжения совмещается с осью действительных величин.

Напряжение в начале второй линии :


Величина напряжения определяется по формуле:


Реактивная мощность по проводимости в начале второй линии:

.

Реактивная мощность по проводимости в конце первой линии:

.

Мощность в конце первой линии:




Дальнейший расчет параметров режима первой линии осуществляется аналогично. При этом вектор напряжения совмещается с осью действительных величин:








Углы расхождения векторов напряжений по концам линий определяются из выражений:


результаты вычислений заносятся в таблицы формы 2.1

Форма 2.1

221.357	3.074	221.012	5.26

Построение векторной диаграммы напряжений

Векторная диаграмма напряжений для схемы замещения электрической сети представлена на рис. 2.3.



Рис. 2.3

Порядок построения векторной диаграммы:

• 
  на оси действительных величин +1(3) в выбранном масштабе откладываются вектор напряжения ;
  
• 
  в том же масштабе из конца вектора откладывается , совпадающий по направлению с ;
  
• 
  из конца откладывается опережающий на 90 градусов вектор ;
  
• 
  из начала координатных осей к концу вектора проводится вектор напряжения ;
  
• 
  построение векторов , и производится в осях +1(2), +j(2).
  

Построение графика напряжений в электрической сети

График напряжения в сети имеет вид, представленный на рис. 2.4.


Рис. 2.4

Для построения графика необходимо выбрать масштабы напряжения и длины линий.
Анализ результатов расчетов и заключение о допустимости режима

Расчеты нормативных режимов электрической сети производятся для того, чтобы установить соответствие полученных параметров режимов техническим требованиям.

В качестве допустимых параметров режима используются:

• 
  напряжение класса изоляции U_кл=1,15U_сети1,15∙220=253кВ;
  
• 
  допустимый по нагреву ток по линии : для первой линии I_доп=610 А, для второй линии I_доп=945 А.
  
• 
  допустимый угол расхождения векторов напряжения по концам электропередачи =30^○.
  

Полученные в результате расчетов значения напряжений сравниваются с напряжением класса изоляции. При этом должно выполняться условие .

221.357 кВ<253 кВ
Токи по линиям сравниваются с допустимыми токами для указанных марок проводов. При этом должно выполняться условие:

.

Токи по линиям определяются из выражений:

I_л2=22.141 А < I_дл.доп.=945 А I_л1=404.243 А < I_дл.доп.=610 А
Угол расхождения векторов напряжения по концам электропередачи сравнивается с . При этом должно выполняться условие


8.334^○<30^○.
Исследованный режим работы сети является нормальным и допустимым, т.к. не один из параметров сети не превышает свои предельно допустимые значения.