Расчет разомкнутой электрической сети и выбор трансформатора 110/10 кВ

 

Цель расчета заключается в определение на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей

Рис.4. Схема двухцепной линии с трансформаторами по концам и схема её замещения

 

в нагрузочном узле схемы сети, напряжений в узлах и перетоков мощности на отдельных участках сети.

Повышающий и понижающий трансформаторы на схеме замещения представлены активными и индуктивными сопротивлениями, а поперечная проводимость трансформатора заменена постоянной нагрузкой (потерями активной и реактивной мощностей в стали трансформатора, приближенно равными потерям холостого хода).

Произведем необходимые вычисления по следующей программе, реализованной на языке FORTRAN. В данной программе производится выбор трансформатора согласно приложению 7.[2]. Но для этого необходимо предварительно просчитать полную нагрузку трансформатора 110/10 кВ. Выбор трансформатора происходит по расчетной мощности трансформатора с учетом 40%-й перегрузки аналогично п.3.:

 

Program fil5

open(4, file='is5.dat')

open(5, file='rez5.dat')

read(4, *)pnn, qnn, unom, un, dl, ej, udop

pnn-суммарная активная нагрузка (Ра+Рв+Рс+Ртр10/0.4)

qnn-суммарная реактивная нагрузка (Qа+Qв+Qс+Qтр10/0.4)

unom-номинальное напряжение сети

dl-длина линии

rt-активное сопротивление трансформатора

xt-индуктивное сопротивление трансформатора

dpst-активные потери в трансформаторе

dqst-реактивные потери в трансформаторе

str-номинальная мощность трансформатора

udop-допустимая потеря напряжения

dpk-потери короткого замыкания

uk-напряжение короткого замыкания

* Полная мощность

ss=sqrt(pnn**2+qnn**2)

write(5, *)' Полная мощность: Ss =', ss, ' МВА'

sras=ss/1.4

write(5, *)'Расчетная мощность трансформатора: Sras =', sras, ' МВА'

write(*, *)'Расчетная мощность трансформатора: Sras =', sras, ' МВА'

write(*, *)' Введите Sном трансформатора в МВА'

read(*, *)str

write(5, *)'Номинальная мощность трансформатора: Str =', str, ' МВА'

write(*, *)' Введите r трансформатора в Ом-х'

read(*, *)rt

write(*, *)' Введите x трансформатора в Ом-х'

read(*, *)xt

write(*, *)' Введите Pxx трансформатора в МВА'

read(*, *)dpst

write(*, *)' Введите Qxx трансформатора в МВА'

read(*, *)dqst

write(*, *)' Введите Pкз трансформатора в МВА'

read(*, *)dpk

write(*, *)' Введите Uкз трансформатора в %'

read(*, *)uk

* Потери активной мощности трансформатора

dpt=2*dpst+0.5*dpk*(ss/str)**2

* Потери реактивной мощности

dqt=2*dpst+0.5*(uk*str/100)*(ss/str)**2

write(5, *)' Потери P в тран-ре: dPt =', dpt, ' МВт'

write(5, *)' Потери Q в тран-ре: dQt =', dqt, ' МВАр'

* Активная и реактивная нагрузка

pnn1=pnn+dpt

qnn1=qnn+dqt

write(5, *)' Активная нагрузка линии: Pnn1 =', pnn1, ' МВт'

write(5, *)' Реактивная нагрузка линии: Qnn1 =', qnn1, ' МВАр'

* Полная нагрузка

ds=sqrt(pnn1**2+qnn1**2)

write(5, *)' Полная мощность: dS =', ds, ' MВА'

* Расчетный ток

rabi=ds/(2*sqrt(3)*unom)*1000

write(5, *)' Расчетный ток линии: rabi =', rabi, ' A'

* Сечение провода

s=rabi/ej

write(*, *)' Экономическое сечение провода: S =', s, ' мм2'

write(*, *)' Введите сечение провода по паспорту'

read (*, *)s0

write(5, *)'Экономическое сечение провода: S =', s, ' мм2'

write(5, *)'Cечение выбраного провода по паспорту: S0 =', s0, ' мм2'

write(*, *)' Введите значение r0=? '

read(*, *)r0

write(*, *)' Введите значение x0=? '

read(*, *)x0

write(*, *)' Введите удельную емкостную проводимость b0=? '

read(*, *)b0

write(*, *)' Введите длительно допустимый ток Idop=? '

read(*, *)Idop

write(5, *)'Длительно допустимый ток в линии: Idop =', Idop, ' A'

* Проверка по потере напряжения

* Считаем потерю напряжения в линии

uu=pnn1*1000*dl*r0/(2*unom)+qnn1*1000*dl*x0/(2*unom)

write(5, *)'Потеря напряжения: UU =', uu, ' B'

write(5, *)'Потеря напряжения при откл. одной линии UU =', uu*2, ' B'

write(5, *)'Расчетный ток в линии: rabi=', rabi, ' A'

write(5, *)'Расчетный ток при откл. одной линии rabi =', rabi*2, ' A'

* Проверим потерю напряжения для аварийного режима когда одна линия выходит из строя

if (uu*2.le.udop.and.rabi*2.le.Idop) then

 write(5, *)' Выбрать провод сечением: S0 =', s0, ' мм2'

 write(5, *)' r0 =', r0, ' Ом/км'

 write(5, *)' x0 =', x0, ' Ом/км'

 write(5, *)' b0 =', b0, ' См/км'

 else

 write(5, *)' Необходимо выбрать провод большего сечения'

endif

* Приведённое напряжение

Upr=Un*(Unom/Un)

write(5, *)' Приведённое напряжение: Upr =', Upr, ' кВ'

* Потери активной мощности в трансформаторе

ptrr=(pnn**2+qnn**2)*0.5*rt/Upr**2

write(5, *)' Потери Р в трансформаторе: Ptrr =', ptrr, ' МВт'

* Потери реактивной мощности в трансформаторе

qtrr=(pnn**2+qnn**2)*0.5*xt/Upr**2

write(5, *)' Потери Q в трансформаторе: Qtrr =', qtrr, ' МВАр'

* Мощность активная и реактивная

pnt=pnn+ptrr+dpst*2

qnt=qnn+qtrr+dpst*2

write(5, *)' P в начале трансформатора: Pnt =', pnt, ' МВт'

write(5, *)' Q в начале трансформатора: Qnt =', qnt, ' МВАр'

* Напряжение в конце линии

Ukl=Upr+(pnn*0.5*rt+qnn*0.5*xt)/Upr

write(5, *)' Напряжение в конце линии: Ukl =', Ukl, ' кВ'

* Мощность которую генерирует ёмкость в линию (т.к. линия двухцепная то в0 не делим на 2)

qc=(Ukl**2)*b0*dl/1000000

write(5, *)' Мощность генерируемая в линии Qc =', qc, ' МВАр'

* Мощность в конце линии

pkl=pnt

qkl=qnt-qc

write(5, *)' P в конце линии: Pkl =', pkl, ' МВт'

write(5, *)' Q в конце линии: Qkl =', qkl, ' МВАр'

* Напряжение в начале линии

Unl=Ukl+(pkl*0.5*r0*dl+qkl*0.5*x0*dl)/Ukl

write(5, *)' Напряжение в начале линии Unl =', Unl, ' кВ'

* Мощность в начале линии

pnl=pkl+(pkl**2+qkl**2)*0.5*r0*dl/ukl**2

qnl=qkl+(pkl**2+qkl**2)*0.5*x0*dl/ukl**2

write(5, *)' P в начале линии: Pnl =', pnl, ' МВт'

write(5, *)' Q в начале линии: Qnl =', qnl, ' МВАр'

* Мощность генерируемая ёмкостью

qc=(Unl**2)*b0*dl/1000000

write(5, *)' Мощность генерируемая ёмкостью Qc =', qc, ' МВАр'

* Мощность конца трансформатора

pkt=pnl

qkt=qnl-qc

write(5, *)' P в конце трансформатора: Pkt =', pkt, ' МВт'

write(5, *)' Q в конце трансформатора: Qkt =', qkt, ' МВАр'

* Генераторное напряжение

Ug=Unl+(pkt*0.5*rt+qkt*0.5*xt)/Unl

write(5, *)' Приведенное напряжение на генераторе Ug =', Ug, ' кВ'

* Напряжение на генераторе (истинное)

U=Ug/(Unom/Un)

write(5, *)' Истинное напряжение на генераторе U =', U, ' кВ'

* Активная и реактивная генераторные мощности

pg=pkt+((pkt**2+qkt**2)*0.5*rt/Unl**2)+dpst*2

qg=qkt+((pkt**2+qkt**2)*0.5*xt/Unl**2)+dqst*2

write(5, *)' P генератора: Pg =', pg, ' МВт'

write(5, *)' Q генератора: Qg =', qg, ' МВАр'

* Отклонение напряжения в узле 1 от номинального

dUotk=((U-Un)/Un)*100

write (5, *)' Отклонение напряжения dUotk =', dUotk, ' %'

* К.П.Д передачи

kpd=(pnn/pg)*100

write(5, *)' К.П.Д электропередачи KPD: =', kpd, ' %'

end

Данные для расчета:

30.917 23.153 110 10 29 1 7700

где30, 917-суммарная активная нагрузка сети 10 кВ;

 23, 153-суммарная реактивная нагрузка сети 10 кВ;

 110-номинальное напряжение ВН трансформатора 110/10 кВ;

 10-номинальное напряжение НН трансформатора 110/10 кВ;

 29-длина ЛЕП, согласно заданию на КП;

 1-экономическая плотность тока, А/мм2;

 7700-допустимая потеря напряжения, В;

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: