Электроэнергетические системы и сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача 1

электропередача сеть двухцепный напряжение

Схема сети напряжением 35 кВ, по которой осуществляется электроснабжение понизительных подстанций ПС A, ПС D и ПС C от электростанции (ЭС), изображена на рисунке 1.

Линии сооружены на железобетонных опорах со средним геометрическим расстоянием между фазами D_ср = 3 м. Нагрузки ПС:

S_A = P_A + jQ_A = 4 + j3 МВ·А;

S_D = P_D + jQ_D = 9 + j4 МВ·А;

S_C = P_C + jQ_C = 8 + j5 МВ·А.

Марки проводов: участок ЭС-A - АС-150/24;

участок A-D - АС-120/19;

участок C-D - АС-120/19;

участок A-C - АС-120/19.

Длины участков сети: участок ЭС-A - l₁ = 5 км;

участок A-D - l₂ = 8 км;

участок C-D - l₃ = 4 км;

участок A-C - l₄ = 9 км.

Вид аварийного режима - обрыв участка A-C (l₄).

Найти:

1) потокораспределение по участкам сети;

2) потерю напряжения в нормальном и аварийном режимах.

Сравнить полученные величины и с допустимыми величинами потерь напряжения в нормальном и аварийном режимах и при необходимости перечислить методы снижения потери напряжения в заданной электрической сети.

Рис.1

Решение

1. Рассчитываем параметры схемы замещения заданной сети, при этом не учитываем зарядные мощности линий (указанное допущение принимается для линий напряжением 35 кВ и ниже, [2]). Параметры схем замещения линий электропередачи определяем, руководствуясь справочными таблицами П1-2 и П1-3 [2], и сводим их в таблицу 1.

Таблица 1

Примечание к таблице 1:

Для участка сети ЭС-A (двухцепная линия электропередачи) сопротивления R и X рассчитываются по формулам R = r₀·l /2 и X = x₀·l /2 соответственно.

Составляем схему замещения линий сети и наносим на нее расчетные параметры (значения активного и реактивного сопротивлений каждой линии), рисунок 2.

Рис.2

2. Для нахождения распределения мощностей в кольцевой части сети (далее - кольцевой сети) в нормальном режиме работы преобразовываем кольцевую сеть в эквивалентную разомкнутую сеть с двусторонним питанием (рисунок 3), мысленно разрезав кольцевую сеть по ПС A.

Рис.3

Поскольку сечения проводов линий l2, l3, l4 одинаковы, что практически встречается часто, допускается расчет нагрузок на головных участках сети вести по длинам, при этом активные и реактивные нагрузки определяются отдельно, т.е.

Аналогично определяем нагрузку P_A-_C + jQ _A-_C на противоположном головном участке кольцевой сети:

Осуществляем проверку правильности расчетов.

Так как сумма мощностей головных участков

P_A-_D + jQ _A-_D + P_A-_C + jQ _A-_C = 9 + j4,619 + 8 + j4,381 = 17 + j9 (МВ·А)

совпадает с суммой мощностей нагрузок ПС D и ПС C

P_D + jQ_D + P_C + jQ_C = 9 + j4 + 8 + j5 = 17 + j9 (МВ·А),

то вычисления произведены правильно, и найденное потокораспределение наносим на схему замещения (рисунок 4).

Рис.4

Используя первый закон Кирхгофа, определяем величины и направления мощностей на линии l₃ (промежуточном участке):

P_D-C = P_A-_D - P_D = 9 - 9 = 0 (МВт),

Q_D-C = Q_A-_D - Q_D = 4,619 - 4 = 0,619 (Мвар).

Точкой потокораздела являются шины ВН подстанции C. Мощности (как активные, так и реактивные), притекающие с двух сторон к указанным шинам, полностью потребляются нагрузкой ПС C. Точка потокораздела обозначена значком.

3. Определяем потерю напряжения от источника питания (шины ВН ПС A) до точки потокораздела. В указанной точке кольцевая сеть может быть условно разделена на две части и потеря напряжения для любой из частей определяется, как для радиальной сети, по формуле

.

Для кольцевого участка сети определяем:

= (кВ).

4. Определяем для нормального режима работы величину наибольшей потери напряжения по всей схеме сети:

(кВ),

где

(кВ).

Проверяем: найденное значение меньше допустимых пределов (2,12,8) кВ.

5. Расчет аварийного режима сводится к определению потери напряжения в схеме радиальной сети, которая получается при обрыве участка A-C:

\

(кВ).

Здесь принято: P_ЭС-A = P_УПС = P_A + P_D + P_C; Q_ЭС-A = Q_УПС = Q_A + Q_D + Q_C;

P_A-_D = P_D + P_C; Q_A-_D = Q_D + Q_C; P_D-_C = P_C; Q_D-_C = Q_C.

Проверяем: найденное значение меньше допустимых пределов (3,54,2) кВ.

Заданная сеть удовлетворяет требованиям по величине допустимых потерь напряжения в нормальном и аварийном (для заданного вида аварии) режимах работы.

Размещено на Allbest.ru