Расчет параметров схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов

ФГБОУ ВО

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

­­­­­­­­­­­­­­­КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Типовой расчёт по дисциплине

" Электроэнергетические системы и сети":

Расчёт установившихся режимов районной электрической сети 110/220 кВ.

Выполнил:	Бурмейстер М.В.
Группа:	Э ­– 07 – 13
Проверил:	Фахриева С.А.

Москва, 2016

Cодержание.

1. Схема замещения сети и ее параметры………...………………………………4

1. Расчёт параметров схем замещения линий электропередач ………….4

2. Расчет параметров схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов …………………………………………………...6

3. Схема замещения сети………………………………………………….10

2. Расчет потокораспределения и напряжений в узлах сети в нормальном режиме работы сети…………………………………………...12

1. Приведенная и расчетная нагрузки ПС с двухобмоточными трансформаторами……………………………………………………...12

2. Расчет режима автотрансформатора…………………………………..14

3. Расчет режима кольцевой сети………………………………………...15

4. Распределение напряжений в ветвях автотрансформатора.…………19

5. Расчёт напряжения в узлах сети 110 кВ………………………………20

6. Расчёт напряжения на ПС1…………………………………………….22

3. Расчет потокораспределения и напряжений в узлах сети в послеаварийном режиме работы сети………………………………………23

1. Первый этап…………………………………………………………….23

2. Второй этап …………………………………………………………….24

4. Оценка достаточности регулировочных диапазонов устройств РПН трансформаторов на всех подстанциях………………………………………27

1. Оценка достаточности диапазона устройств РПН автотрансформатора и ЛРТ и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС2.……………………………...27

2. Оценка достаточности диапазона устройств РПН трансформатора и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС1.……………………………………………28

3. Оценка достаточности диапазона устройств РПН трансформатора и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС3…………………………………………….29

5. Расчет потерь активной мощности и годовых потерь электроэнергии в сети………………………………………………………...31

6. Список использованной литературы………………………………………...33

1. Составить схему замещения сети и определить ее параметры:

1.1 Расчет параметров схемы замещения:

Таблица 1. Исходные данные по ветвям схемы

Ветви	А-1	А-2	1-2	2-3
Длина, км
Марка провода	АС 240/32	АС 240/32	АС 240/32	АС 95/16

Исходя из справочных данных приложения 1: " Расчетные данные сталеалюминевых проводов воздушных линий 110-220 кВ"

Ветви	А-1	А-2	1-2	2-3
	0, 118	0, 118	0, 118	0, 301
	21, 6	21, 6	21, 6	13, 5

Схема замещения линий электропередачи представления на рис. 1.

Рис. 1. П-образная схема замещения линии электропередачи.

 

Расчет ветви А-1:
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ .

Удельная индуктивное сопротивление линии:

Удельная ёмкостная проводимость линии:

Удельная зарядная мощность линии:

Вычисление параметров схемы замещения:

Активное сопротивление линии:

Индуктивное сопротивление линии:

Зарядная мощность линии:

Расчет ветви А-2
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Расчет ветви 1-2
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Расчет ветви 2-3
Определение удельных параметров:
Для напряжения 110кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.

Таблица 2. Параметры схемы замещения линий электропередачи

ЛЭП (ветвь)			L, км	Марка провода	Погонные параметры	Расчетные данные
Ом/км	Ом/км	мкСм/км	Мвар/км
А-1				АС 240/32	0, 118
А-2				АС 240/32	0, 118
1-2				АС 240/32	0, 118
2-3				АС 95/16	0, 301

 

 

Расчет параметров схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов

 

Таблица 3. Исходные данные по узлам схемы

Узел (ПС)		2 (10 кВ)	2 (110 кВ)
Марка трансформатора	ТРДН-40000/220	АТДЦТН-63000/220/110	ТДН-10000/110

 

Расчет параметров схемы замещения трансформаторов.

Таблица 4. Параметры схемы замещения трансформаторов.

ПС (узел)	Каталожные данные	Расчетные данные
Sном, МВА	UВН, кВ	UНН, кВ	Uk, %	∆ Pк, кВт	∆ Pх, кВт	Iх, %	Rт, Ом	Xт, Ом	∆ Pх, МВт	∆ Qх, Мвар
			11-11	12, 0			0, 9	2, 81	79, 4	0, 100	0, 72
				10, 5			0, 7	3, 97	69, 4	0, 028	0, 14

 

Схема замещения двухобмоточных трансформаторов представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема замещения двухобмоточного трансформатора.

Расчет параметров схемы замещения для трансформаторов:

Расчет параметров схемы замещения для трансформаторов ПС1.

Марка трансформатора ТРДН-40000/220.

 

Расчет параметров схемы замещения для трансформаторов ПС3.

Марка трансформатора ТДН-10000/110

Расчет параметров схемы замещения автотрансформаторов.

Таблица 5. Параметры схемы замещения автотрансформаторов.

ПС (узел)	Sном, МВА	Каталожные данные
UВН, кВ	UСН, кВ	UНН, кВ	∆ Pк, кВт ВН-СН	∆ Pх, кВт	Iх, %	Uk, % ВН-СН	Uk, % ВН-НН	Uk, % СН-НН
							0, 5		35, 7	21, 9

 

Расчетные данные
Rтв, Ом	Rтс, Ом	Rтн, Ом	Xтв, Ом	Xтс, Ом	Xтн, Ом	∆ Pх, МВт	∆ Qх, Мвар
0, 716	0, 716	1, 432	52, 1		97, 8	0, 09	0, 63

 

Схема замещения трехобмоточных автотрансформаторов представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема замещения трехобмоточного автотрансформатора.

Расчет параметров схемы замещения для автотрансформаторов ПС2.

Марка трансформатора АТДЦТН-63000/220/110.

Напряжения короткого замыкания:

→ 0 %

 

Ом

 

 

Рис.4 Схема замещения сети

 

Таблица 6. Приведенные и расчетные нагрузки ПС в нормальном режиме

Узел	Pн, МВт	Δ Pт, МВт	Δ Pх, МВт	Pр, МВт	Qн, Мвар	Δ Qт, Мвар	Δ Qх, Мвар	Σ Qc/2, Мвар	Qр, Мвар
		0, 220	0, 100	56, 32	25, 51	6, 213	0, 720	7, 68	24, 77
		0, 078	0, 028	14, 106	6, 379	1, 358	0, 140	1, 12	6, 757

 

Расчет режима линии 2-3.

 

Рис.8 Схема замещения линии 2-3

Мощность в конце линии:

Потери мощности в линии:

Поток мощности в начале линии:

 

 

Расчет кольцевой сети

Рис.10 Схема кольцевой сети.

 

 

Рис.11 Схема кольцевой сети, разомкнутой по шинам ИП.

 

Проверка:

Рис.12 Схема замещения кольцевой линии.

Первый этап.

Мощность на участке кольцевой сети 2-1:

Так как все мощности получились со знаком «+» то предварительное направление мощностей верное, точка 2 – точка потокораздела.

В качестве допущения примем:

Рассмотрим левую часть схемы:

Потери мощности на участке 1-2:

Мощность в начале участка 1-2:

Мощность в конце участка A-1:

Потери мощности на участке A-1:

Мощность в начале участка A-1:

Рассмотрим правую часть схемы:

Потери мощности на участке A'-2:

Мощность в начале участка A'-2:

Мощность ИП:

 

 

Второй этап.

На втором этапе определяем модули напряжений в узлах схемы замещения по найденным потокам мощности в ветвях сети на первом этапе.

Напряжение источника питания:

Определим напряжение в узле 2 со стороны А:

Продольная составляющая потери напряжения в линии А-2:

Для линии А-1 U_ном=220 кВ учитываем и поперечную составляющую потери напряжения:

Напряжение узла 1:

Продольная составляющая потери напряжения в линии 1-2:

Для линии 1-2 U_ном=220 кВ учитываем и поперечную составляющую потери напряжения:

Напряжение узла 2:

Определим напряжение в узле 2 со стороны А'

Продольная составляющая потери напряжения в линии А'-2:

Для линии А'-2 U_ном=220 кВ учитываем и поперечную составляющую потери напряжения:

Напряжение узла 1:

Принимаем:

Расчет напряжения на ПС 1.

Рис.15 Схемазамещения ПС 1.

3. Расчет потокораспределения и напряжений в узлах сети в послеаварийном режиме работы сети.

Рис.16 Схема кольцевой сети, разомкнутой по шинам ИП.

Самая загруженная линия А-1. Рассмотрим режим сети при отключенной линии А-1.

Рис.17 Схема замещения.

Первый этап.

Мощность в конце линии 1-2:

Потери мощности на участке 1-2:

Мощность в начале участка 1-2:

 

Мощность в конце линии А'-2:

Потери мощности на участке А'-2:

Мощность в начале участка А'-2:

Второй этап.

Расчет напряжения на ПС 1.

Сторона СН.

Принимаем:

Сторона НН.

Принимаем:

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.

Сторона СН.

Принимаем:

Сторона НН.

Принимаем:

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для послеаварийного режима.

Сторона НН.

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.

Сторона НН.

 

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для послеаварийного режима.

Сторона НН.

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.

Сторона НН.

 

3

 

Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для послеаварийного режима.

5.1.

ФГБОУ ВО

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

­­­­­­­­­­­­­­­КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Типовой расчёт по дисциплине

" Электроэнергетические системы и сети":

Расчёт установившихся режимов районной электрической сети 110/220 кВ.

Выполнил:	Бурмейстер М.В.
Группа:	Э ­– 07 – 13
Проверил:	Фахриева С.А.

Москва, 2016

Cодержание.

1. Схема замещения сети и ее параметры………...………………………………4

1. Расчёт параметров схем замещения линий электропередач ………….4

2. Расчет параметров схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов …………………………………………………...6

3. Схема замещения сети………………………………………………….10

2. Расчет потокораспределения и напряжений в узлах сети в нормальном режиме работы сети…………………………………………...12

1. Приведенная и расчетная нагрузки ПС с двухобмоточными трансформаторами……………………………………………………...12

2. Расчет режима автотрансформатора…………………………………..14

3. Расчет режима кольцевой сети………………………………………...15

4. Распределение напряжений в ветвях автотрансформатора.…………19

5. Расчёт напряжения в узлах сети 110 кВ………………………………20

6. Расчёт напряжения на ПС1…………………………………………….22

3. Расчет потокораспределения и напряжений в узлах сети в послеаварийном режиме работы сети………………………………………23

1. Первый этап…………………………………………………………….23

2. Второй этап …………………………………………………………….24

4. Оценка достаточности регулировочных диапазонов устройств РПН трансформаторов на всех подстанциях………………………………………27

1. Оценка достаточности диапазона устройств РПН автотрансформатора и ЛРТ и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС2.……………………………...27

2. Оценка достаточности диапазона устройств РПН трансформатора и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС1.……………………………………………28

3. Оценка достаточности диапазона устройств РПН трансформатора и приемлемость уровней напряжений на шинах подстанции ПС3…………………………………………….29

5. Расчет потерь активной мощности и годовых потерь электроэнергии в сети………………………………………………………...31

6. Список использованной литературы………………………………………...33

1. Составить схему замещения сети и определить ее параметры:

1.1 Расчет параметров схемы замещения:

Таблица 1. Исходные данные по ветвям схемы

Ветви	А-1	А-2	1-2	2-3
Длина, км
Марка провода	АС 240/32	АС 240/32	АС 240/32	АС 95/16

Исходя из справочных данных приложения 1: " Расчетные данные сталеалюминевых проводов воздушных линий 110-220 кВ"

Ветви	А-1	А-2	1-2	2-3
	0, 118	0, 118	0, 118	0, 301
	21, 6	21, 6	21, 6	13, 5

Схема замещения линий электропередачи представления на рис. 1.

Рис. 1. П-образная схема замещения линии электропередачи.

 

Расчет ветви А-1:
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ .

Удельная индуктивное сопротивление линии:

Удельная ёмкостная проводимость линии:

Удельная зарядная мощность линии:

Вычисление параметров схемы замещения:

Активное сопротивление линии:

Индуктивное сопротивление линии:

Зарядная мощность линии:

Расчет ветви А-2
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Расчет ветви 1-2
Определение удельных параметров:
Для напряжения 220кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Расчет ветви 2-3
Определение удельных параметров:
Для напряжения 110кВ

Вычисление параметров схемы замещения:

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.

Таблица 2. Параметры схемы замещения линий электропередачи

ЛЭП (ветвь)			L, км	Марка провода	Погонные параметры	Расчетные данные
Ом/км	Ом/км	мкСм/км	Мвар/км
А-1				АС 240/32	0, 118
А-2				АС 240/32	0, 118
1-2				АС 240/32	0, 118
2-3				АС 95/16	0, 301

 

 

Расчет параметров схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов

 

Таблица 3. Исходные данные по узлам схемы

Узел (ПС)		2 (10 кВ)	2 (110 кВ)
Марка трансформатора	ТРДН-40000/220	АТДЦТН-63000/220/110	ТДН-10000/110

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Адаптация структурной схемы к условиям, обеспечивающим достоверную симуляцию рабочих процессов
2. Алгоритм анализа переключательной схемы
3. Анализ схемы на мультиплексоре
4. Блок-схемы алгоритмов разветвляющейся структуры.
5. Виды кривых безразличия. Свойства кривых безразличия. Предельная норма замещения
6. Влияние параметров вентилятора и вентиляционной сети на его производительность
7. Влияние параметров микроклимата на здоровье и
8. Вопрос 35. Поражающие факторы на ХОО. Нанесение зон заражения на карты и схемы
9. Вопрос 7. О перечне параметров телефонного звонка и условиях работы на ТД
10. Выбор конструкции и схемы электрической сети
11. Выбор метода организации работ и расчёт его основных параметров.
12. Выбор структурной схемы электрических соединений ТЭЦ