Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Напряжение на шинах 10 кВ подстанции 2, приведенное к ступени ПО кВ, определяется по мощности 5^, равной

& = 3 0 + / 1 3 ,1 + 0 ,2 2 6 + /2,91 = 3 0 ,2 + /16 М В-А ;

д м

3 0 ,2 . 2 ,4 6 + 1 6 - 3 1 ,7

Р „„ „

А и 1 =

----------ТТй*---------

= 5,73 кВ;

 

104.5

 

6U,

3 0 ,2 .3 1 ,7 — 16-2,46

■7,75 кВ;

104.5

 

 

U',„ = у (104,5 - 5,73)2 + 7,752 = 99,0 кВ.

При определении U'iwбез учета поперечной составляющей получим:

б/^н = 104,5 — 5,73 = 98,8 кВ

Погрешность в определении, таким образом, U’tH

9 8 ,8 -9 9 ,0 100 = —0,2% 99,0

большая, чем аналогичная погрешность при расчете линии. Однако абсолютное значение этой погрешности невелико, поэтому в расчетах станционарных режимов работы транс­ форматоров ПО кВ поперечная составляющая падения на­ пряжения также может не учитываться.

Задача 2-11

Электропередача 220 кВ включает в себя две группы однофазных двухобмоточных повышающих трансформато­ ров, двухцепную линию и две группы однофазных трех­

обмоточных понижающих трансформаторов (рис. 2-17). Линия длиной 200 км выполнена сталеалюминиевыми про­ водами марки АСО-400 на стальных одноцепных опорах.

3 Анисимова Н. Д. и д р .

65

Мощность каждой фазы трансформаторов передающего и приемного концов электропередачи составляет 40 МВ-А.

М в а р

На

приемной подстанции

установ­

 

лены два синхронных компенса­

 

тора по 15 МВ-А

каждый.

График

 

их работы показан на рис. 2-18.

 

Наибольшая передаваемая в си­

 

стему мощность равна 200 МВт

 

при

costp = 0,95,

время

исполь­

 

зования

наибольшей

нагрузки

 

Тнб = 5 500 ч, время

потерь т =

Рис. 2-18

= 3 750

ч. Стоимость потерян­

ной энергии равна

1

коп/(кВт-ч).

дачи представлена на

Схема

замещения

электропере­

рис. 2-19,

параметры

этой схемы:

2 Л= 7,8 + /41,3

Ом;

ДРст = 0,63

МВт;

ZTl =

0,705

+ /29,6 Ом;

АР'ст= 0,87 МВт;

Zt2 = 0,705

— /0,403 Ом;

AQ£T = 5,76 Мвар.

 

 

ZT8= 1 ,0 6 + /16,8 Ом;

 

 

В с = 1 1 ,5 -10-4 1/Ом.

Потери

к. з. трансформатора

ОДГ-400000/220 АРк 3 =

203 кВт.

Потери активной мощности для одного син­

хронного компенсатора КС-15000/11 можно принять рав­ ными 0,34 МВт.

Т р е б у е т с я определить наибольшую потерю мощ­ ности, потерю и стоимость потерянной энергии за год, к. п. д. электропередачи по мощности и энергии. При опре­

делении потерь мощности и энергии пренебречь потерями напряжения.

66


Решение. Находим потери активной и реактивной мощ­ ности в сопротивлениях гт2 и х т2

5 Н= 200 + /200

= 200 + /65,9

МВ • А;

 

ДРт* =

20°

^

5,92 •0,705 =

0,645

МВт;

AQt2 = —

2^

5,92 (-0 ,4 0 3 ) =

- 0 ,3 6 9

Мвар.

Следовательно,

5 2 200,0 + /65,9 +

0,645 — /0,369 =

= 200,6 +

/65,5 МВ-А.

 

 

гт3 и хг 3 связаны

Потери

мощности

в

сопротивлениях

с мощностью синхронных компенсаторов:

 

д/5« = ^ и , 06 = 0,0197 МВт;

AQt3 = £ - 16,8 = 0,313 Мвар.

Потери мощности в сопротивлениях гх1 и хт1 определя­ ются мощностью Si, равной

S] = <S2 — S3.

В свою очередь

откуда

5 3 +

А Д з + / A Q t .3 =

/ Q c k .

 

 

 

 

 

 

S 3 = - A Р т3 +

/ (Q ck -

AQT3) = -0 ,0 1 9 7 -f / (30 - 0.313) =

Поэтому

= — 0,0197 + /29,7 M B -А.

 

 

 

 

 

Si = 200,6 + /65,5 + 0,0197 -

/29,7 =

200,6 + /35,8 MB •A;

AP T

200,62 + 35,82

•0,705 = 0,6

МВт;

 

 

2202

 

 

 

AQ.Tl

: 2Q0’6^2+ 35’8a •29,6 =

25,2

Мвар;

S; = 200,6 + 0,6 + / (35,8 + 25,2) = 201,2 + /61 MB •A.

Мощность в конце линии 5л отличается от мощности 5J на величину потерь в стали трехобмоточных трансформа­ торов и на величину зарядной мощности Qc

Qc= j 2202 ■11,05 •10'4 = 26,7

Мвар;

5л = 201,2

+ /61 + 0,87 + /5,76 -

/26,7 =

=

202,1 +/40,1 M B -А.

 

3*

67



Потери мощности в линии

АР я

202,12 + 40,12

•7,8 = 6,84 МВт;

 

2202

 

A(+ = 202,12 + 40,12 •41,3 = 36,2 Мвар.

2202

Мощность в начале линии

S ; = 202,1 + /40,1 + 6,84 + /36,2 = 208,9 + /76,3 МВ •А.

Потери активной мощности в обмотках двух групп двух­ обмоточных трансформаторов определяются мощностью

=208,9 + /76,3 ■ /26,7 = 208,9 + /49,6 МВ •А;

+

АРГ= -А •2 •3 •0,203 2° ^ Г = 0,487 МВт.

2

Суммарные потери активной мощности в электропередаче

АРх = 0,487 + 0,63 + 6,84 + 0,87 + 0,6 + 0,645 +

+ 0,0197 + 0 ,6 8 = 1 0 ,8 МВт

или по отношению к мощности нагрузки электропередачи

АЯ2 = ^ 100= 5 ,4% .

К. п. д. электропередачи по мощности

%= 200+10.8 »»=94.5%.

Потери энергии в линиях, обмотках двухобмоточных трансформаторов и обмотках высшего и среднего напряже­ ний трехобмоточных трансформаторов определяем с помощью времени потерь т

АЛ' = (АРт+ АР л+ АР п + АРт2) т =

= (0,487 + 6,84 + 0,6 + 0,645) •3 750 •103 =

= 3 2 ,2 .106 кВт-ч.

Потери энергии в стали трансформаторов

АЛ" = (АР ст+ АР'„) •8 760 =

= (0,63 + 0,87) •8760• 103= 13,15• 10е кВт-ч.

Потери энергии в синхронных компенсаторах и обмотке низшего напряжения трехобмоточных трансформаторов,

88

по которой протекает мощность синхронных компенсаторов, определяем по графику рис. 2-18:

АА"' = (2 •0,34 •4 500 + 0,34 •2 000 + 0,0197 •4 500 +

+2 000) •103 = 3,69 •W кВт •ч.

Суммарные потери энергии за год

 

 

Д Л 2 =

Д Л ' + Д Л "

+ Д Л " ' = (32,2+ 13,15 + 3,69)-106 =

 

 

 

=

49 •106 кВт •ч,

 

 

или по

отношению

к

энергии, отданной потребителям,

ДЛ2

АЛ,

 

49 - 10е

 

 

- •

100 =

100 = 4,45% .

 

 

рнвТиб

 

200- 5 500 •103

К. п. д.

электропередачи по энергии

 

 

 

 

ЛнбТ’нб

 

200-5 500-103

= 95,8% .

 

 

 

 

200-5 5 0 0 - 103-|-49 ■10»

 

 

 

 

 

Стоимость потерянной энергии

И м = 49 •10е •0,01 = 0 ,4 9 млн. руб.

Задача 2-12

В расчетном режиме напряжение на зажимах генера­ торов, работающих через электропередачу 200 кВ, схема которой показана на рис. 2-17, поддерживается равным 10,75 кВ, мощность, передаваемая в систему равна 200 МВт при coscp = 0,95. Повышающие трансформаторы работают на ответвлении 242 кВ, а понижающие — на ответвлении 220 кВ. Напряжение которого замыкания трансформатора

ОДГ-40000/220 UK =

13%.

Т р е б у е т с я

определить напряжение на шинах

110 кВ приемного конца электропередачи.

Решение. При решении воспользуемся результатами расчетов, выполненных при определении потерь мощности в этой электропередаче при условии равенства напряже­ ний во всех точках схемы замещения *.

Определяем активное и реактивное сопротивления по­ вышающих трансформаторов (рис. 2-19):

гт = —

 

~ ——■wvKi— = 1,02 Ом;

 

( 2 - 3 - 4 0 - 1 0 3)2

 

 

 

13 -2202

=26,2 Ом.

_

100 •2 •3 •40 :

См. задачу 2-11.

69


Приводим напряжение на зажимах генератора к стороне высшего напряжения (точка а схемы замещения на рис. 2-19):

949

Va = 10,75- ( g - = 2 4 8 кВ.

Падение напряжения в сопротивлениях обмоток повышающего трансформатора определится мощностью Sa, отличающейся от мощности 5 Л на величину потерь мощ­ ности в сопротивлениях г1 и хг.

Потери активной мощности в сопротивлении гт были определены в задаче 2-11 и составляли величину АРт—

=

0,487 МВт.

 

 

 

 

 

 

Потери реактивной мощности в сопротивлении хт со­

ставят:

 

 

 

 

 

 

■п

13

208,92 + 4 9 , 62

24,9

Мвар,

 

 

100 ‘

2 - 3 - 4 0

 

 

 

 

поэтому 5 0 =

208,9

+ / 49,6

+

0,487

+ /24,9 = 209,4 +

+

/74,5 МВ-А.

Напряжение

в

начале

линии (точка а'

схемы замещения) определим без учета поперечной состав­ ляющей падения напряжения:

6 + = 248

208,9- 1,02 + 74,5-26,2

2 4 8 - 8 ,7 = 239,3

кВ.

 

248

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение в конце линии (точка 1, рис. 2-19)

 

 

и , =

у

(239,3 -

g-08^9-

- 3 5 ) 4

~

 

~

+

( ^ . 2 -<l| - ? ^ - g

y = 222 кВ .

 

 

Напряжение в точке 0 схемы замещения (также без учета

поперечной составляющей падения напряжения)

 

 

U0 = 222 -

201,2' °’7^

61' 29,6 =

222 - 8 ,7 6 = 213,2

кВ.

Искомое напряжение на шинах 110 кВ, приведенное к на­

пряжению линии (точка 2

схемы замещения),

 

 

U’%= 213,2 -

2- - '- - ^

5 (~ ° ’403) = 213,2 -

0,54 =

 

 

=

212,7 кВ.

 

 

Действительное напряжение на шинах 110 кВ

t/2 = 2 1 2 ,7 ‘I* = 117 кВ.

70