Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с целью и программой работы, изучить теоретический материал.

2. В соответствии с заданным вариантом исходных данных, табл. 3.9, 3.10, составить схему замещения исследуемой сети и рассчитать ее параметры. Данные о погонных параметрах линий электропередачи и параметрах схем замещения трансформаторов приведены в табл. приложения А1, А2, А3. Для удобства выполнения лабораторной работы эквивалентирование схем замещения двух параллельно работающих линий электропередачи, а также трансформаторов, не осуществляется, то есть каждый элемент сети должен быть представлен своей схемой замещения.

Параметры схемы замещения линии электропередачи определяются по погонным значениям и протяженности ЛЭП:

; (3.6)

; (3.7)

, (3.8)

где , - погонные активные и индуктивные сопротивления ЛЭП;

- погонная емкостная проводимость;

l – протяженность ЛЭП.

Значения параметров схемы замещения, номинальные коэффициенты трансформаторов в виде отношения , данные о нагрузках и генерирующих источниках в узлах следует указать на схеме замещения.

3. Подготовить исходные данные для расчета на ПЭВМ по программе «ROOR». Для этого узлы и ветви схемы замещения нумеруются произвольным образом. При нумерации узлов следует учитывать то, что сопротивления трансформаторов, указанные в справочниках, приведены к его высшему номинальному напряжению, и поэтому номер начального узла ветви схемы замещения трансформатора нужно присваивать шинам высшего напряжения подстанции.

В качестве примера на рис. 3.2 приведена блочная схема замещения

исследуемой электрической сети с указанием номеров узлов в виде		, и
номеров ветвей		.

Исходные данные для расчета установившихся режимов по программе «ROOR» состоят из трех групп:

- информация по ветвям;

- информация по узлам;

- данные по базисному узлу.

Пример представления информации о ветвях приведен в описании лабораторной работы № 2 «Исследование потерь электроэнергии в электрических сетях».

Для расчета установившегося режима при введении параметров ветвей схемы замещения первоначально установленную ступень РПН трансформатора следует принять равной нулю, что соответствует номинальному коэффициенту трансформации.

Информация об узлах задается в виде табл. 3.2.

Таблица 3.2

Информация об узлах

Номер узла	Активная мощность, МВт	Реактивная мощность, Мвар	Параметры источника, Р и
Поддерживаемое напряжение
	–
	2	2
…	…	…	…	…	…

Рис. 3.2. Схема замещения электрической сети

В программе «ROOR» потребление мощности в узле задается с положительным знаком, выработка – с отрицательным. Шины высшего напряжения электростанции ЭС в расчетах приняты в качестве «опорного» узла, то есть узла, напряжение которого может поддерживаться на заданном уровне за счет действия автоматических регуляторов. В программе «ROOR» для обозначения таких узлов специально в таблице исходных данных по узлам предусмотрено поле «Поддерживаемое напряжение». Задание напряжения в этом узле означает, что узел является балансирующим по реактивной мощности и реактивную мощность задавать не нужно. Она определится в результате расчета по программе «ROOR».

Информация о базисном узле задается в базе исходных данных отдельно. В качестве базисного по напряжению и балансирующего по мощности узла принимаются шины высшего напряжения подстанции мощной энергетической системы С (узел 2 на рис. 2). Этот узел обычно называется базисным узлом.

4. Выполнить расчет нормального режима при заданных максимальных нагрузках и номинальных коэффициентах трансформации трансформаторов. Результаты расчетов токов, мощностей и напряжений занести в табл. 3.3 и 3.4.

Таблица 3.3

Параметры режима

Номер ветви	Номера узлов	Ток ветви, А	Мощность начала ветви, МВ·А	Мощность конца ветви, МВ·А	Потери мощности, МВ·А
начала	конца

Таблица 3.4

Напряжения в узлах

Номер узла
Напряжение, кВ

Кроме того, записать результаты расчета суммарных потерь активной и реактивной мощности, суммарную зарядную мощность линий электропередачи.

На схеме замещения следует указать потоки мощности по участкам сети для режима максимальных нагрузок.

5. Выполнить расчет режима максимальных нагрузок сети с учетом встречного регулирования напряжения на шинах НН. С этой целью необходимо методом подбора установить такую ступень РПН трансформаторов, при которой напряжение на шинах 10 кВ подстанций ПС1 и ПС2 превышает номинальное более, чем на 5 % и менее, чем на 10 %, то есть желаемое напряжение составляет:

. (3.9)

Результаты расчета режима напряжений с учетом выполненной процедуры регулирования записать в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Напряжения в узлах после регулирования

Номер узла
Напряжение, кВ
Число ступеней РПН

6. Выполнить расчеты послеаварийных режимов при поочередном отключении линий электропередачи и трансформаторов:

1) отключение одной цепи W 1;

2) отключение одной цепи W 2;

3) отключение W 3;

4) отключение W 4;

5) отключение одного трансформатора на ПС1;

6) отключение одного трансформатора на ПС2.

В каждом режиме выполнить регулирование напряжения на шинах НН подстанции в соответствии с условием:

. (3.10)

Результаты расчета токов в ветвях схемы замещения, а также допустимые токи для линий электропередачи и номинальные токи трансформаторов занести в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Токи в послеаварийных режимах

Номер ветви	ЛЭП, А	, А	Токи в ветвях в режимах
… … …

Результаты расчета напряжений в узлах сети и число требуемых ступеней РПН для каждого из рассматриваемых режимов занести в таблицу, аналогичную табл. 3.5.

Таблица 3.7

Структура потерь активной мощности в линии

Линия	Потери активной мощности
, МВт	, %
W 1	цепь 1 цепь 2
W 2	цепь 1 цепь 2
W 3
W 4
W 5
Всего

7. Выполнить расчет установившегося режима работы сети при снижении на 50 % мощности, выдаваемой с шин высшего напряжения электростанции ЭС. Выполнить регулирование напряжения аналогично пункту 5. Результаты расчета представить в виде табл. 3.3, 3.5. Токи в линиях электропередачи сравнить с допустимыми токами.

8. Выполнить анализ полученных результатов расчета установившихся режимов:

- выполнить проверку по допустимому нагреву проводов ЛЭП для каждого из рассмотренных режимов;

- оценить достаточность диапазона РПН для осуществления встречного регулирования напряжения в каждом рассматриваемом режиме;

- выявить узлы с самыми низкими напряжениями, а также подстанции, где для обеспечения требуемого уровня напряжения устанавливается наибольшее число ступеней РПН трансформаторов;

- рассчитать коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальных режимах и при отключении одного из параллельно работающих на подстанции и оценить возможность работы трансформаторов при таких загрузках;

- определить плотность тока в линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок (п. 3 порядка выполнения работы) и сравнить ее с экономической плотностью тока;

- сравнить суммарные потери реактивной мощности в сети и зарядные мощности ЛЭП;

- найти ветви, в которых наблюдаются наибольшие потери активной мощности, определить величину этих потерь в процентах от суммарной величины потерь активной мощности в сети и дать анализ полученных результатов;

- для режима максимальных нагрузок определить структуру потерь активной мощности в сети, результаты расчета занести в табл. 3.7 и 3.8;

- определить отношение суммарных потерь активной мощности в сети к величине активной мощности, поступающей от источников питания ;

- определить коэффициент полезного действия электрической сети.

Таблица 3.8

Структура потерь активной мощности в трансформаторах

Трансформатор	Нагрузочные потери	Потери холостого хода
, МВт	, %	, МВт	, %
ТП1	Т1 Т2
ТП2	Т1 Т2
Всего

Итого в сети .

Дата добавления: 2015-08-05