Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
волновое |
сопротивление |
||
Zc= j/ ~ |
= 1 0 ^ 0 ,0 8 1 6 - / 0 ,0 0 5 8 8 = |
||
|
= |
102 / 8 ,1 6 / — 4Л° = 286 / — 2,1° Ом. |
|
Поскольку |
р = |
0,0384 •10_3 1/км, a ot = 1,05 - 10~3 1/км = |
|
= 0,0603 |
град/км, то |
||
р/о = 0,0384- 10-3-500 = 0,0192, а/0 = 0,0603 -500 = 30,15 град,
и, следовательно,
sh yl0= sh 0,0192 cos 30,2° + / ch 0,0192 ■sin 30,2° =
= 0,020 •0,8643 + /1,0002 •0,5030 = 0,0173 +
+ /0,503 = 0,503 / 88,1°,
ch yl0= ch 0,0192 cos 30,2° + / sh 0,0192 •sin 30,2° =
=1,0002 •0,8643 + /0,020 •0,5030 = 0,8643 +
+/0,01006 = 0,8643 / 0 ,7 ° .
Полученные результаты расчетов позволяют записать уравнения длинных линий
0 1ф = 0 2ф ■0,8643 / 0 ,7 ° + /2 ■286 / — 2,1° •0,503 / 8 8 ,1 ° =
= 0 2ф •0,8643 / 0 ,7 ° + /2 •143,8/ 8 6 ,0 °;
= 286/ - 2 ,Г ' ° ’503 / 88>10+ ^ ' °-8643 / 0 ,7 ° =
= / 2ф - 1,755 •10“3 / 9 0 ,2 °+ /2 ■0,8643 / 0 ,7 ° .
Для проверки правильности полученных результатов со поставим константы четырехполюсника, найденные выше по параметрам схемы замещения со значениями этих же констант, которые определяются вычисленными коэффи циентами уравнений длинных линий.
В последнем случае
А = Р = 0,8643 / 0 ,7 °;
В = 143,8/ 86,0° Ом;
С = 1,75510~3 / 90,2° 1/Ом.
Расхождения в значениях констант, найденных двумя способами, находятся в пределах точности расчета.
16
Задача 1-7
На подстанции установлено два понижающих трансфор матора типа ТДН с номинальной мощностью 10 МВ-А (рис. 1-6). Трансформаторы трехфазные двухобмоточные, имеют номинальный коэффициент трансформации 115/11 кВ. В соответствии с ГОСТ 12965-67 для каждого трансфор матора
АРх.х = 18 кВт, ДРк.з = 60 кВт, UK= 10,5 % , 1ХЛ= 0,9 % .
Т р е б у е т с я определить параметры схемы замеще ния двух параллельно работающих трансформаторов и вы
иМои =110кВ |
числить |
потери мощности в |
них при |
нагрузке S H= 12 + |
|
|
+ /7,2 МВ-А. |
|
|
|
3,37+j63,S |
12+j7,ZM BA |
0,036+ j 0,18 |
|
Рис. 1-6. |
|
Рис. 1-7. |
Решение. Схема замещения двухобмоточного трансфор матора показана на рис. 1-7. Ее параметры для одного трансформатора равны:
6 0 - 1 152 •103 |
|
60 •1152 |
= |
7,95 Ом; |
|||
10 ООО2 |
|
|
102 '103 |
|
|
||
10,5- |
1152 |
139 |
Ом; |
||||
v T i |
10010 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
AQx.xi = |
0,9 |
|
|
|
|
Мвар. |
|
-ущ-•10 = 0,09 |
|||||||
Для двух параллельно |
работающих трансформаторов |
||||||
гт = -^|— = 3,97 |
Ом; |
|
|||||
хт = |
^ - |
= 69,5 |
Ом; |
|
|||
АР „ + /AQx.x = 2 (0,018 + |
/0,09) = |
|
Д. ' |
||||
|
|
|
|
|
|
I |
на; •-HO-V- ■ьич^ск.у |
|
|
|
|
|
|
| |
6 .,бпио ска . С*’ |
|
|
|
|
|
|
! |
ЭНЗЕМП'-^Р |
I Ч^ТАЛЬВО ГО С;/.’-'
Вычисляем потери мощности в трансформаторах по най
денным параметрам схемы замещения |
|
|
д р т = 12*+Z'2-- •3,97 + 0,036 = 0,0588 + |
0,036 = 0,0948 МВт; |
|
|
I 1 О* |
|
AQr = |
•69,5 + 0,18 = 1,03 + |
0,18 = 1,21 Мвар. |
Потери мощности могут быть определены также и не посредственно по каталожным данным:
ДРТ = 1 •60 (-12-4т5— ] + 2 ■0,018 = 0,0588 + 0,036 =
|
Л |
|
: 0,0948 МВт; |
|
10,5 |
AQt |
100 ^ Т Г ^ ) + 2 - - щ •Ю = 1,03 + 0,18 = |
|
= 1,21 Мвар. |
По отношению к номинальной мощности установленных на подстанции трансформаторов потери мощности в них составляют:
ДРТ = |
0,0948 •100 |
0,474% ; |
|
2 - 10 |
|
ДQT = |
1,21 • 100 |
= 6 ,0 5 % . |
2 - 1 0
Первый результат характеризует высокий к. п. д. транс форматоров, относительно большая величина Дфт свиде тельствует о том, что трансформаторы являются причиной существенных потерь реактивной мощности в электрической сети.
Определим изменение коэффициента мощности нагрузки сети вследствие потерь реактивной мощности в трансформа торах. На шинах низшего напряжения трансформаторов
cos фн = |
12 |
0,858, |
|
|
фП22+ 7,22 |
пренебрегая малой величиной потерь активной мощности, для нагрузки на шинах высшего напряжения получаем:
cos ф„ = |
12 |
0,820. |
|
Y 122 + (7,2 + |
|||
|
1,21)2 |
Следовательно, искомое изменение коэффициента мощ ности составляет:
Д cos ф = 0,858 - 0,820 = 0,038.
18
Задача 1-8
На подстанции установлено два двухобмоточных транс форматора типа ТРДН с расщепленными обмотками низ шего напряжения (рис. 1-8). Номинальная мощность ка ждого трансформатора равна 32 МВ-А, номинальный коэф фициент трансформации 115/10,5/10,5 кВ.
Т р е б у е т с я : 1) определить параметры схемы замеще ния двух параллельно работающих трансформаторов; 2) вы числить потери мощности в трансформаторах в двух случаях:
а) |
при S r = |
S 2 = |
20 М В-А, |
б) при S x = |
10 M B-A, S 2 = |
= |
30 МВ-А, |
принимая в обоих случаях |
равными коэффи |
||
циенты мощности |
нагрузок |
обеих обмоток. |
|||
Uhom=110кВ
Рис. 1-8.
Решение. Для трансформаторов ТРДН-32 в соответствии с ГОСТ 12965-67 ДРХ х = 44 кВт, АРк. 3 = 145 кВт, UK = = 10,5%, /х х = 0,75% , мощность обмоток низшего напря жения составляет 50% номинальной мощности трансформа тора. Из опыта к. з. такого трансформатора можно найти.
145 ■1152 •Ю3 |
1451152 = 1,87 Ом; |
|
ГтЕ — ' 32 ООО2 |
322 |
103 |
10,5 |
1152 |
43,5 Ом. |
ХтЕ = 100 |
32 ~ |
|
При этом сопротивление каждой ветви схемы замещения одного трансформатора
Гт1 = 2rTz = 2 •1,87 = 3,74 Ом;
хТ1 = 2xTz = 2 •43,5 = 87,0 Ом.
19
Для ветвей схемы замещения двух параллельно рабо тающих трансформаторов (рис. 1-9)
гт= 1 ,8 7 Ом; хт = 43,5 Ом,
Рис. 1-9.
потери х. х. в этой схеме
ЛДх.х + 7 AQx.x = 2 (0,044 + / ^ - ■32) = 0,088 +
+ /0,480 М В-А .
Определим потери мощности на основании схемы замеще ния. При S1 = S2 = 20 МВ - А и равных cos ср
|
2О2 |
|
|
ЛРт = |
2 П ^ " 1>87 + |
° ,088 = ° ,1 13 + °,088 = 0,201 |
МВт; |
AQt= |
0 0 2 |
0,480 = 2,63 + 0,480 = 3,11 |
Мвар, |
2 j jg2 •43,5 + |
в случае различающейся нагрузки секций шин низшего на пряжения
АРТ = |
•1,87-)- |
•1,87 -f- 0,088 = 0,0141 + |
|
||||
|
+ |
0,127 + 0,088 = 0,229 МВт; |
|
|
|||
|
102 |
|
302 |
|
|
|
|
AQ' = T W 43’5 + |
ГГ52- •43-5 + 0,480 = 0,329 + 2,955 + |
||||||
|
|
+ |
0,480 = 3,76 Мвар. |
|
|
|
|
При |
использовании для |
определения |
потерь |
мощности |
|||
в обоих трансформаторах |
каталожных |
данных |
при |
5, = |
|||
= 5 2 = 20 M B -А |
0,145 |
40 \2 |
|
К |
1 |
||
|
ДРТ |
|
|
|
|||
|
2 |
32) + 2 - 0,044 = |
|
|
|||
|
= 0,113 + 2-0,044 = 0,201 МВт; |
|
|
||||
AQ, = |
2 7 jqq ■“3 2- + |
2 -щ - |
32 = 2,63 + 0,48 = 3,11 Мвар. |
||||
20
При S x = 10 МВ-А и S 2 = 30 МВ-А расчет ведем раз |
||||
дельно для каждой расщепленной обмотки |
||||
ДРТ |
0,145 |
( 10 у |
0,145 |
|
2 - 2 |
+ 1 6 / |
2 - 2 |
||
|
||||
|
= 0,141 + 0 ,0 8 8 = 0,229 |
МВт, |
|||||
AQ, |
10,5 / |
102 |
302 |
\ |
0 |
0,75 |
|
=2 •100 \ |
16 |
’ |
16 |
) + |
|
100 |
|
|
= 3,29 + |
0,48 = |
3,77 |
Мвар. |
|||
По отношению к номинальной мощности трансформато ров потери мощности составляют:
при одинаковой нагрузке обмоток низшего напряже
ния |
|
|
ДРТ = 0,201 • 100 |
= 0,314% ; |
|
* |
64 |
|
AQT = |
3,11 •100 |
- = 4,85% ; |
|
64 |
|
при различающейся нагрузке этих обмоток |
||
ДРТ = |
0,229 ■100 |
0 ,3 1 8 % ; |
* |
64 |
|
А% = |
3,76 •100 |
5,9% . |
* |
64 |
|
В последнем случае потери активной и реактивной мощности увеличиваются. Следовательно, при примене нии трансформаторов с расщепленными обмотками низ шего напряжения необходимо обращать серьезное внимание на распределение нагрузки между обмотками и принимать меры для ее уравнивания.
Задача 1-9
Т р е б у е т с я определить параметры схемы замеще ния трехфазного трехобмоточного трансформатора типа ТДТН-40 с номинальными коэффициентами трансформации
115/38,5/11 |
кВ. |
|
|
|
|
Решение. |
Для |
трансформатора |
ТДТН |
мощностью |
|
40 МВ-А в соответствии с ГОСТ 12965-67 |
|
||||
АРх.х = |
63 кВт, |
ДРк.з = 230 |
кВт, |
6 + в - с = |
10,5 % , |
Д к в -н = 17% , Дкс - н = |
6 % , |
/х.х = 0 ,9 % , |
|||
соотношение мощностей обмоток 100/100/100%.
21