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
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