Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
и определим их |
постоянные |
|
|||
Аг = 1 + Z J о = |
1 + |
(15,75 + /32,8) •(0,118 + |
/2,46) •10~ 4 = |
||
|
|
|
= 0 ,9 9 2 + /0,0041; |
|
|
|
Вг = Z„ = 15,75 + /32,8 Ом; |
|
|||
С, = / ус + К0 + |
z |
j f |
К0 = / 7^8 . 1 0 ~4 + (0 , 1 |
1 8 + /2,46) X |
|
X 10-4+ (15,75 + |
/32,8) ■/?28 •Ю'4- (0,118+ |
/2,46) - 10"4 = |
|||
= (0,104 + /6,33) • 10-4 1/Ом; |
|
||||
Ьг = 1 + г л} ^ |
= 1 + (1 5 ,7 5 + /32,8) х |
||||
X / Ц- Ю- 4 = 0,987 + /0,00606; |
|||||
Л2= |
1; |
B2 = ZT= 1,25 + /34,5 Ом; |
|||
С2 = |
0 ; |
D2 = l . |
|
Объединим два последовательно включенных четырех полюсника в один эквивалентный и найдем его постоянные i , В, С и D:
А = |
А! А2+ ВуС2= 0,992 |
+ /0,0041; |
|
|
В = |
А 'Д + |
ВгЬ 2= (0,992 + /0,0041) (1,25 + /34,5) + |
||
|
|
+ 15,75 + /32,8 = 16,85 + |
/67 Ом; |
|
С = |
C1A2Jr DlC2 —(0,104 |
+ /6,33) 1 0 “ 4 |
1 /Ом; |
|
D = С А + £ > Д = (0,104 + /6,33) 10~ 4 •(1,25 + /34,5) + |
||||
|
|
+ 0,987 + /0,00606 = 0,965 + /0,00686. |
||
Проверим правильность сделанных вычислений: |
||||
|
AD - |
ВС = (0,992 + |
/0,0041) (0,965 + /0,00686) - |
|
- ( 1 6 ,8 5 + |
/67) (0,104 + |
/6,33) 10- 4 = |
0,999 + /0,00401 ^ 1 . |
Для определения напряжения и мощности в начале линии по уравнению четырехполюсника
u 1 = a u 2 + V s b i 2
необходимо найти ток нагрузки /2:
(+5
Q2 = P 2 tgcp2 = 80 .^ | = 60 Мвар;
0,8
5 2 |
80— |
/60 |
10:t = 317 — /237 А, |
/ ,= уз и2 |
[/3 |
146 |
60
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, = (0,992 + /0,0041) • 146 + |
|
(16,85 + /67) х |
||||||||
X (317-/237)= 183,2 + /30,5= 185,7/9,5° |
кВ. |
|||||||||
Ток |
в начале линии |
|
|
|
|
|
||||
|
Л = С |
+ Ь /2 = (0,104+/6,33) 1 0 - ^ |
+ |
|||||||
+ |
(0,965 + /0,00686) (317 - |
/237) = 3 0 8 -/ 1 7 2 ,1 А. |
||||||||
Мощность |
в начале линии |
|
|
|
|
|
||||
S1 |
= V 3U 1i 1 = У З (183,2 + /30,5) (308 + /172,1) = |
|||||||||
|
|
|
|
= 87,8 + /73 МВ •А. |
|
|
||||
К- п. д. передачи |
равен: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Л = 8 ^ - 1 0 0= 91,1% . |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Задача |
2-10 |
|
|
|
|
По двум |
линиям |
ПО кВ длиной |
100 км (Zл= 16,5 + |
|||||||
+ /20,6 Ом, |
|
Q'c = |
Qc = 3,35 Мвар), |
отходящим |
от шин |
|||||
районной подстанции |
/, питается подстанция 2, на которой |
|||||||||
установлены |
|
два понижающих |
трансформатора |
110/11 кВ |
||||||
мощностью |
20 М В-А |
каждый |
с |
параметрами |
ДЯХ х = |
|||||
= 60 кВт, ДРК. 3 = |
163 кВт, UK = |
10,5%, |
/х х = |
3%. Со |
||||||
противление двух |
трансформаторов |
|
Zr = |
2,46 + |
/31,7 Ом. |
|||||
Наибольшее значение |
нагрузки на |
|
шинах 10 кВ |
подстан |
ции 2 составляет 30 МВт при неизменном в течение года
коэффициенте мощности, равном 0,9(52„б = |
30 + /13,1 МВ - А; |
||||||
S2нб = |
33,3 МВ-А). |
Время |
использования |
наибольшей |
на |
||
грузки |
составляет |
5 000 ч. |
Схема рассматриваемой |
сети |
|||
показана на |
рис. 2-14. |
Упрощенный график потребления |
|||||
|
п/ст.1 |
|
|
|
игв п/ст2 игн |
|
|
|
' |
|
|
|
GD — |
|
|
|
110кВ |
100км |
|
|
|||
|
Oj - 112кВ |
|
|
0D - С0$у>2 |
|
||
|
|
|
|
Рис. 2-14. |
|
|
активной мощности для рабочих суток приведен на рис. 2-15. В режиме наибольших нагрузок на шинах ПО кВ подстан ции 1 поддерживается напряжение 112 кВ.
61
Т р е б у е т с я . 1) Определить потери мощности в тран сформаторах и потери энергии в них за год. При этом можно считать, что в году 305 рабочих суток, и пренебречь поте рями энергии в течение 60 нерабочих дней. 2) Сравнить по тери энергии за год в трансформаторах при условии работы на подстанции 2: а) двух трансформаторов круглосуточно; б) отключения одного из трансформаторов при малых на
грузках. 3) Найти мощность, потребляемую с шин 110 кВ подстанции / в режиме наи большей нагрузки. Сравнить коэффициенты мощности на грузки на шинах 10 и ПО кВ подстанции 2 , а также на шинах ПО кВ подстанции 1. 4) Определить напряжения на шинах ПО и 10 кВ подстан ции 2. Сравнить результаты определения этих напряжений с учетом поперечной состав ляющей падения напряжения и без нее.
Решение. 1. Потери активной мощности в двух транс форматорах при наибольшей нагрузке составят:
Д/+ нб = |
^ |
+ 2 •60 = 226 + 120 = 346 кВт; |
потери реактивной |
мощности |
|
AQt. нб = ~2 ^ |
|
•Ю3 + 2 ^ ■20 ■Ю8 = 2 910 + 1 200 = |
= 4110 квар.
Наименьшая нагрузка подстанции 2
5 2Нм= 0,25 S 2h6 = 0,25 (3 0 + /13,1) = 7 ,5 + 3,27 М В-А ;
|
5 2„м= ^ | = 8 ,3 3 М В-А. |
|
||
При |
наименьшей |
нагрузке |
потери активной |
мощности |
в трансформаторах |
|
|
|
|
А Л .нм= 12 3 ^ ! + 2 - 6 0 = |
14,1 + 120= 134,1 |
кВт. |
||
Потери энергии в трансформаторах за год |
|
|||
ДЛ.Г = (3 4 6 -1 4 + |
134,1 ■10)3 0 5 = 1 8 8 7 - 103 кВт-ч, |
|||
где ta 6 = |
14 ч и tHM= |
10 ч определены по графику рис. 2-15. |
62
2. Определим потери активной мощности и энергии, когда в режиме минимальной нагрузки на подстанции 2 включен один трансформатор:
ЛРТ = 163 • + 60 = 28,2 + 60 = 88,2 кВт,
ДЛТ = (346-14 + 8 8 ,2 -1 0 )3 0 5 = 1 7 4 7 -103 кВт-ч.
Сравнивая полученные результаты с найденными ранее, видим, что экономически выгодным является отключение на подстанции 2 одного из трансформаторов в режиме мини мальных нагрузок. Целесообразность такого режима опреде ляется изменением соотношения потерь мощности в обмот ках и стали трансформаторов при изменении нагрузок: при отключении одного из трансформаторов в период малых на грузок потери в обмотках увеличиваются всего на 14,1 кВт, а потери в стали снижаются на 60 кВт.
S1 J |
|
|
игв |
_ |
игн . |
, |
|
| |
7 |
1 % |
|
• |
J # |
* |
I + |
М |
1 |
|
X |
* 1пгг |
|
|
|
|
|
~j4c АРх.х^АУх.х |
|
||
|
|
|
Рис. 2-16. |
|
|
3. Потери мощности в линиях определяются по мощ ности в конце их S„ (рис. 2-16), которая при наибольших нагрузках равна:
& = 30 + /13,1 + 0 ,3 4 6 + /4,11 -/ 3 ,3 5 =
= 3 0 ,3 + /13,86 М В-А.
Потери мощности в линиях
= |
3°’3+ 0г ’~~ -1 6 ,5 = |
1,52 МВт; |
|
AQ,= |
30,32+13,8 6“ |
•20,6= 1,9 Мвар. |
|
|
НО2 |
|
|
Мощность, потребляемая |
с шин |
110 кВ подстанции 1 |
= 30,3 + /13,86 + 1,52 + /1,9 - /3,35 =
= 31,8 + /12,41 МВ-А.
Сравним коэффициенты мощности в различных точках электропередачи при наибольших нагрузках.
63
На шинах |
10 кВ |
подстанции 2 |
|
|
|
|
cos ф2и = |
0,9. |
|
На шинах |
ПО кВ |
этой же подстанции |
|
|
cosф2в= |
3 0+ 0 ,3 4 6 |
0,87. |
||
+ 0,346)2 + |
= |
|||
|
/ ( 3 0 |
(13,1 + 4 , И)2 |
|
|
На шинах |
110 кВ |
подстанции 1 |
|
|
|
cos фх = |
31,8 |
0,935. |
|
|
|
|
||
|
|
/31782+12,41* |
|
Ухудшение созф2в относительно со$ф2н происходит за счет значительно больших потерь реактивной мощности в трансформаторах в сравнении с потерями активной мощ ности. Коэффициент мощности в начале электропередачи соэф! лучше не только cos(p2B, но и соэф2н, что объясняется сильным влиянием зарядной мощности линий. В период малых нагрузок это влияние становится еще большим.
4. |
Переходим к определению напряжений в различны |
|||
точках |
электропередачи. |
|
|
|
Находим напряжение в конце линии |
|
|||
|
А . , |
31,8 -1 6,5+15,76 - 20,6 |
|
„ |
|
М )л = -------------j j 2-------------= 7,6 |
кВ; |
||
|
г,,, |
31,8 -20,6 — 15,76-16,5 |
о с с |
о |
|
Ш л = ----------~п<Г-----------= |
3,56 |
кВ ; |
|
|
t/2B = |
'/(112 — 7 ,6)2 + 3 ,56* |
= 104,5 кВ. |
При определении (У2в без учета поперечной составляющей падения напряжения
П2В = 112 — 7 ,6 = 104,4 кВ.
Погрешность в определении f/2в без учета поперечной составляющей падения напряжения
104,4— 104,5 |
■ 100 |
- 0,1% |
104,5 |
|
|
незначительна, что подтверждает возможность определения напряжений в линиях 110 кВ без учета поперечной состав ляющей падения напряжения.
64