Реферат: Расчет рабочего режима электрической сети

--PAGE_BREAK--1.2             Определение параметров схемы замещения подстанции 2


Подстанция 2 состоит из двух трансформаторов ТМТН-10000/35, соответствующие обмотки которых соединены параллельно между собой. Рассчитаем параметры схемы замещения одного трансформатора, а затем скорректируем полученные значения для случая параллельного соединения трансформаторов аналогично тому, как поступили с ЛЭП.

Каталожные данные трансформатора типа ТМТН-10000/35 приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2 — Каталожные данные трансформатора типа ТМТН-10000/35



Активные сопротивления обмоток (здесь и далее имеются ввиду приведенные значения) трансформатора определяются по формуле:

<img width=«169» height=«51» src=«ref-1_1616172510-432.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052"> (1.8)
где <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1616172942-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">  — потери короткого замыкания трансформатора, кВт; <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1616173141-160.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">  — номинальное напряжение обмотки ВН трансформатора, кВ; <img width=«23» height=«25» src=«ref-1_1616173301-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">  — номинальная мощность трансформатора, кВА.

Активные сопротивления обмоток равны между собой и равны <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1616173492-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">.

Согласно (1.8):
<img width=«225» height=«44» src=«ref-1_1616173697-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">
Определяется индуктивные сопротивления обмоток трансформатора.

Сопротивление обмотки ВН:
<img width=«181» height=«49» src=«ref-1_1616174219-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058"> (1.9)
где <img width=«35» height=«25» src=«ref-1_1616174684-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">  — напряжение короткого замыкания обмотки ВН, %; <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1616173141-160.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">  — номинальное напряжение обмотки ВН трансформатора, кВ; <img width=«23» height=«25» src=«ref-1_1616173301-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">  — номинальная мощность трансформатора, кВА.

Определяется напряжение короткого замыкания обмотки ВН:
<img width=«368» height=«24» src=«ref-1_1616175191-552.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> %.
Согласно (1.9):


<img width=«225» height=«44» src=«ref-1_1616175743-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> Ом.
Сопротивление обмотки СН:
<img width=«175» height=«49» src=«ref-1_1616176284-451.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> (1.10)
где <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1616176735-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">  — напряжение короткого замыкания обмотки СН, %.

Определяется напряжение короткого замыкания обмотки СН:

<img width=«369» height=«24» src=«ref-1_1616176879-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> %.
Согласно (1.10):
<img width=«228» height=«44» src=«ref-1_1616177427-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> Ом.
Сопротивление обмотки НН:
<img width=«177» height=«49» src=«ref-1_1616177961-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> (1.11)
где <img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1616178420-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">  — напряжение короткого замыкания обмотки НН, %.

Определяется напряжение короткого замыкания обмотки НН:
<img width=«445» height=«25» src=«ref-1_1616178566-1223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> %.
Согласно (1.11):

<img width=«243» height=«44» src=«ref-1_1616179789-549.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071"> Ом.

Определяется активная проводимость трансформатора:
<img width=«136» height=«47» src=«ref-1_1616180338-358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">(1.12)

где <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1616180696-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">  — потери холостого хода трансформатора, кВт.

Согласно (1.12):
<img width=«233» height=«44» src=«ref-1_1616180894-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">
Определяется индуктивная проводимость трансформатора:
<img width=«156» height=«45» src=«ref-1_1616181383-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> (1.13)
где <img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1616181793-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">  — ток холостого хода трансформатора, %.

Согласно (1.13):
<img width=«257» height=«44» src=«ref-1_1616181907-594.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">
Как уже говорилось, на подстанции имеются два одинаковых трансформатора, работающие параллельно. В связи с этим предоставляется возможным упрощение схемы замещения подстанции 2. Продольные параметры схемы замещения одного трансформатора уменьшаются в два раза, а поперечные увеличиваются в такое же количество раз. Значения параметров схемы замещения, представленной на рис. 1.2, будут следующими:
<img width=«243» height=«41» src=«ref-1_1616182501-494.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078"> Ом.

<img width=«161» height=«41» src=«ref-1_1616182995-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> Ом.
<img width=«441» height=«196» src=«ref-1_1616183374-2281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

Рисунок 1.2 — Схема замещения подстанции 2
<img width=«155» height=«41» src=«ref-1_1616185655-358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"> Ом.

<img width=«63» height=«23» src=«ref-1_1616186013-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082"> Ом.

<img width=«227» height=«24» src=«ref-1_1616186172-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">См.

<img width=«227» height=«24» src=«ref-1_1616186565-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084"> См.


    продолжение
--PAGE_BREAK--1.3             Составление схемы замещения сети


Для составления схемы замещения сети используем схемы замещения ЛЭП и подстанции 2 (рис. 1.1 и рис. 1.2). Схема замещения сети показана на рис. 1.3. Для удобства дальнейших расчетов несколько упростим схему и переобозначим значения параметров. Окончательный вид схема замещения сети будет иметь, как показано на рис. 1.4. Значения параметров схемы замещения приведены в табл. 1.3.




Таблица 1.3 — Значения параметров схемы замещения



<img width=«488» height=«123» src=«ref-1_1616188427-1873.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

Рисунок 1.3 — Схема замещения сети
<img width=«537» height=«157» src=«ref-1_1616190300-2035.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">

Рисунок 1.4 — Окончательный вид схемы замещения сети



2. Расчет рабочего режима сети
Схема замещения сети с обозначением распределения мощностей по участкам приведена на рис. 2.1. Расчет рабочего режима будет производиться итерационным методом.


2.1 Нулевая итерация


На нулевой приближенно определяется мощность центра питания сети — SA, в нашем случае это подстанция 1. Расчет ведется, двигаясь от конца сети к началу. Падением напряжения в сети на нулевой итерации пренебрегают и считают, что оно везде одинаково и равно напряжению центра питания — <img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1616192335-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">.

Определяется мощность в точке 2 со стороны СН:
<img width=«235» height=«56» src=«ref-1_1616192491-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094"> (2.1)
где <img width=«24» height=«44» src=«ref-1_1616193205-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">  — нагрузка трансформатора на стороне среднего напряжения, МВА; UA – напряжение на шинах узловой подстанции, кВ; R3 – активное сопротивление обмотки среднего напряжения, Ом; Х3 – индуктивное сопротивление обмотки низкого напряжения, Ом.

Согласно (2.1):
<img width=«427» height=«53» src=«ref-1_1616193418-880.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">
Определяется мощность в точке 2 со стороны НН:


<img width=«185» height=«56» src=«ref-1_1616194298-616.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> (2.2)
<img width=«480» height=«144» src=«ref-1_1616194914-2101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

Рисунок 2.1 — Схема замещения сети с обозначением распределения мощностей
где <img width=«24» height=«44» src=«ref-1_1616197015-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">  — нагрузка трансформатора на стороне низкого напряжения, МВА; R4 – активное сопротивление обмотки низкого напряжения, Ом.

Согласно (2.2):
<img width=«356» height=«53» src=«ref-1_1616197234-754.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">
Определяется суммирующее значение мощности в точке2:
<img width=«131» height=«53» src=«ref-1_1616197988-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101"> (2.3)
где <img width=«21» height=«45» src=«ref-1_1616198302-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">, <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1616198514-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">- мощности в точке 2 со стороны СН и НН, соответственно, МВА.

Согласно (2.3):


<img width=«435» height=«41» src=«ref-1_1616198729-916.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">
Определяются коэффициенты распределения активной мощности обмотки ВН между обмотками СН и НН обозначим через <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1616199645-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> и <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1616199827-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106"> соответственно. Реактивной – <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1616200009-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> и <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1616200188-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">. Они будут необходимы для расчета следующей итерации.
<img width=«187» height=«51» src=«ref-1_1616200367-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109"> <img width=«188» height=«51» src=«ref-1_1616200850-500.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">
<img width=«187» height=«51» src=«ref-1_1616201350-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> <img width=«187» height=«51» src=«ref-1_1616201838-503.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">

Определяется мощность в точке 1 со стороны ВН:
<img width=«244» height=«57» src=«ref-1_1616202341-631.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> (2.4)
где <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1616202972-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">- суммирующее значение мощности в точке 2, МВА; R2 – активное сопротивление обмотки высокого напряжения, Ом; Х2 – индуктивное сопротивление обмотки высокого напряжения, Ом.

Согласно (2.4):
<img width=«437» height=«53» src=«ref-1_1616203190-1031.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">

<img width=«165» height=«21» src=«ref-1_1616204221-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">
Определяется мощность в конце ЛЭП:

<img width=«204» height=«41» src=«ref-1_1616204531-423.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">(2.5)
где <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1616204954-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">- мощность в точке 1 со стороны обмотки ВН, МВА; <img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1616205169-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">- активная проводимость трансформатора, См.

Согласно (2.5):
<img width=«478» height=«38» src=«ref-1_1616205343-856.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">
Определяется мощность в начале ЛЭП:
<img width=«243» height=«57» src=«ref-1_1616206199-626.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">(2.6)
где <img width=«20» height=«45» src=«ref-1_1616206825-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">  — мощность в конце ЛЭП, МВА; R1 – активное сопротивление ЛЭП, Ом; Х2 – индуктивное сопротивление ЛЭП, Ом.

Согласно (2.6):
<img width=«440» height=«53» src=«ref-1_1616207033-1021.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">

<img width=«157» height=«19» src=«ref-1_1616208054-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">
Определяется необходимая мощность центра питания:
<img width=«165» height=«41» src=«ref-1_1616208343-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">(2.7)

где <img width=«20» height=«45» src=«ref-1_1616208714-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">  — мощность вначале ЛЭП, МВА; b1 – реактивная проводимость ЛЭП, См.

Согласно (2.7):
<img width=«460» height=«39» src=«ref-1_1616208924-886.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">
Таким образом в завершении нулевой итерации получили ориентировочное значение мощности центра питания.


    продолжение
--PAGE_BREAK--