книги из ГПНТБ / Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие

Потери мощности в линии

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.

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

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):

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—

схемы замещения) определим без учета поперечной состав­ ляющей падения напряжения:

Действительное напряжение на шинах 110 кВ

t/2 = 2 1 2 ,7 ‘I* = 117 кВ.

70

Задача 2-13

Питание осветительной сети небольшого поселка осуще­ ствлено воздушной сетью трехфазного переменного тока 220 В, выполненной алюминиевыми проводами. Нагрузки сети в амперах, расстояния между ними в метрах и сечения проводов указаны на схеме сети (рис. 2-20). Нагрузка сети распределена равномерно между тремя фазами, коэффи­ циент мощности нагрузки равен единице. Активное сопро­

Решение. Найдем токораспределение в кольцевой части сети, выполненной проводами одной марки А-16, разрезав ее в точке В (рис. 2-21).

71

Сумма токов головных участков равна сумме токов на­ грузок

1 1 ,5 + 1 3 ,5 = 2,5 + 7 ,5 + 1 0 + 5 = 25 А.

По токам головных участков находим токораспределение во всей кольцевой сети (рис. 2-21). Точка С является точкой токораздела. На магистральных участках Аа и аВ проте­ кает ток: на участке аВ 30 А, на участке Аа 32,5 А. В рас­ сматриваемой сети наинизшее напряжение будет в точке D, а не в точке F, поскольку линия CD питается от точки С, являющейся точкой с наинизшим напряжением в кольце, а потеря напряжения на участке CD больше, чем на участке EF из-за большей нагрузки точки D в сравнении с нагрузкой в точке F. Поэтому наибольшая потеря напряжения должна определяться от точки А до точки D:

AUAD = Аи вб = К З [(32,5 •100 + 30 •50) •0,63 •10"“ +

+ (13,5 + 8,5 + 7,5) - 5 0 -1 ,9 6 -10“3] = 10,2 В

или

=Ю0 = 4.63% .

Задача 2-14

Схема сети 35 кВ, по которой осуществляется электро­ снабжение понизительных подстанций А, В , и С от электро­ станции ЭС, изображена на рис. 2-22. Вся сеть выполнена сталеалюминиевыми проводами марки АС-120 (г0 = = 0,27 Ом/км, х0 = 0,405 Ом/км). Длины участков сети (км) нагрузки подстанций (МВ-А) указаны на схеме сети.

Т р е б у е т с я найти потокораспределение и наиболь­ шую потерю напряжения в нормальном режиме работы сети.

с

72

Решение. Находим распределение мощностей в коль­ цевой части сети (рис. 2-23).

Мощность на участке А 'В

SA, = -(8+ /8)8+ (9 + /4)12 = 8,6 + /5,6 МВ • А.

Мощность на участке А"С

12 = 8,4 + /6,4 МВ ■А.

Сумма мощностей головных участков равна сумме мощ­ ностей нагрузок, что свидетельствует о правильности сде­ ланных вычислений:

8 ,6 + / 5,6+ 8 ,4 + /6,4 = 9 + /4+ 8 + / 8 = 17 +/12 М В-А.

Найденное потокораспределение наносим на схему рис. 2-23 *. Точка В является точкой раздела для активной, точка С — для реактивной мощности.

Определим, в какой точке (В или С) будет более низкое

Потеря напряжения АVАС~> AUАв. Поэтому наиболь­ шая потеря напряжения в рассматриваемой сети должна определяться до точки С

= 0 ,8 4 + 1,11 = 1,95 кВ

или

Д^вб = ^ - 100 = 5,6%.

Задача 2-15

По двухцепной линии напряжением 220 кВ длиною 200 км сечением проводов АСО-400 в приемную систему от удаленной станции передается активная мощность Р2 =

=220 МВт.

*Направление стрелок соответствует направлению потоков ак­ тивной мощности.

73

В рассматриваемом режиме напряжения на стороне 220 кВ удаленной электростанции Ux и подстанции прием­ ной системы U2 соответственно равны 248 и 220 кВ. Пара­ метры П-образной схемы замещения линии (рис. 2-24) сле­

°г=220МВт

Рис. 2-24.

Решение. Поток мощности в конце линии и напряжения Ux и £/2 связаны между собой известным соотношением

Вэтом уравнении известны параметры схемы замещения

ирежима линии за исключением величины реактивной мощ­ ности в ее конце Q2 (рис. 2-24).

Подставив все известные величины в приведенное выше равенство, получим:

Решение уравнения относительно Q!2 дает ее величину 88 Мвар.

Чтобы найти поток реактивной мощности в приемную систему, определим реактивную мощность, соответствую­ щую емкостной проводимости в конце линии:

Qc= 2202 •5,5 •КГ4 = 26,6 Мвар.

Следовательно с шин подстанции выдается реактивная мощность

Q2 = <% + Qc = 8 8 -f 26,6 = 114,6 Мвар.

При этом коэффициент мощности на шинах подстанции приемной системы будет равен:

220

cos ср2= V2202-)- 114,62 = Ш = °-887-

74

Задача 2-16

Применительно к условиям задачи 2-15 требуется опре­ делить мощность дополнительных источников реактивной мощности на шинах 220 кВ приемной подстанции, считая, что коэффициент мощности, выдаваемой в систему, должен быть равен 0,8.

Решение. Заданной величине coscp2 = 0,8 соответствует tg Ч>2 — 0.75, и реактивная мощность

Q2 = Р2 tg фг = 220 •0,75 = 165 Мвар.

Следовательно, на подстанции системы необходимо уста­ новить дополнительные источники, величина реактивной мощности которых будет равна:

QK= 1 6 5 - 114,6 = 50,4 Мвар.

Задача 2-17

Понизительные подстанции В, С и D питаются от элект­ ростанции А кольцевой сетью ПО кВ. Вся сеть выполнена проводами марки АС-185, подвешенными горизонтально

длина линий (км) указаны на схеме сети рис. 2-25. Напряже­ ние на шинах станции А поддерживается равным 115 кВ.

Т р е б у е т с я найти распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и напряжения в узлах.

зо

1S+J10

Puc. 2-25.

Решение. Поскольку вся сеть выполнена проводами одного сечения, распределение мощностей (МВ-А) находим

75

по длинам линий

о(40 + /15) 30 + (15 -Ь /8) 110 + (15 + /10) 125

Проверка:

5дд + 5дс = 39,5 + /16,3 -f- 30,5 + /16,7 = 70 —{—/33 MB А.

Найденное распределение мощностей показано на рис. 2-25 и 2-26. Точка раздела активных мощностей полу­ чилась в узле В, реактивных — в узле D.

76

77