Министерство образования и наукиУкраины
Приазовский государственныйтехнический университет
Контрольнаяработа
попредмету: «Качество эл. энергии»
Мариуполь
2010
Задача№ 1
/>
Рассчитатьотклонение напряжения на зажимах наиболее удаленной от источника нагрузки, атакже выбрать отпайки трансформаторов ГПП.Исходныеданные:
ЛЭП: AC-150, L = 30 km;
Tp1 ГПП:ТРДН-25000/110;
Тр2ТП:ТМ-1600/10;
КЛ-1:3x70; L = 1 км; КЛ-2: 3x50; L = 0,4 км;
Uд'/Uд'' =114/110 кВ; Кз'/Кз" =0,8/0,6; cosφ'/cosφ'' = 0,94/0,8;
ДвигательАД: Р = 45 кВт; cosφ = 0,9.
1.Расчет параметров схемы замещения:
/>
Схемазамещения
ЛЭП: r0= 0,2 Ом/км; х0= 0,42 Ом/км;
RЛЭП = r0*L = 0,2*30 = 6 Ом;
ХЛЭП= x0*L =0,42*30 = 12,6 Ом;
Tp1: UBH = 115 кВ; UHH = 10,5 кВ; N = ±9; W0= 1,78%;
RTp1 = 2,54 Ом; XTp1 = 55,5 Ом;
КЛ-1: r0= 0,43 Ом/км; х0= 0,086 Ом/км;
RКЛ-1 = ro*L = 0,43*1 = 0,43 Ом;
ХКЛ-1= xo*L = 0,086*1 = 0,086 Ом;
Тр2: RTp2 = 0,64 Ом; ХТр1 = 3,44 Ом;
КЛ-2: r0= 0,63 Ом/км; х0= 0,090 Ом/км;
RКЛ-2 = ro*L = 0,63*0,4 = 0,252 Ом;
ХКЛ-2 = xo*L = 0,09*0,4 = 0,036 Ом.
2. Определениенагрузок на участках:
/>
Потокимощностей на участках
а)максимальный режим:
Р3= РАД = 45 кВт; Q3 = QАД = РАД*tgφ = 45*0,48 = 21,6 квар;
Р2'= STp2*Kз' =1600*0,8 = 1280 кВт;
Q2' = STp2*Kз'*tgφ'= 1600*0,8*0,36 = 460,8 квар;
P1' = SТр1*Кз' = 25000*0,8 = 20000 кВт;
Q1' = STp1*Kз'*tg φ' = 25000*0,8*0,36 = 7200 квар.
б)минимальный режим:
Р2''= STp2*Kз'' =1600*0,6 = 960 кВт;
Q2'' = STp2*Kз''*tgφ''= 1600*0,6*0,75 = 720 квар;
P1'' = SТр1*Кз'' = 25000*0,6 = 15000 кВт;
Q1'' = STp1*Kз''*tg φ'' = 25000*0,6*0,75 = 11250 квар;
3.Расчет потери напряжения на всех участках:
Номинальныенапряжения на участках:
UН1 = 110 кВ; UН2 = 10 кВ; UH3= 0,4 кВ.
а)максимальный режим:
ЛЭП: />
/>
Тр1: />
/>
КЛ-1: />
/>
Тр2: />
/>
КЛ-2: />
/>
б)минимальный режим:
ЛЭП: />
/>
Тр1: />
/>
КЛ-1: />
/>
Тр2: />
/>
4.Определение отклонения напряжения на зажимах наиболее удаленной от источниканагрузки:
а)максимальный режим:
Отклонениенапряжения на источнике:
/>
Отклонениенапряжения на зажимах АД:
/>
/>
Данноезначение превышает предельно допустимое по ГОСТу 13109-97 ПД = ±10%.
б)минимальный режим:
Отклонениенапряжения на источнике:
/>
Отклонениенапряжения на зажимах АД:
/>
/>
Данноезначение превышает предельно допустимое по ГОСТу 13109-97 ПД = ±10%.
5. Выборотпайки трансформатора ГПП:
а)максимальный режим:
Желаемаядобавка напряжения:
/>
/>
Желаемоенапряжение:
/>
Расчетступени РПН:
/>
/>
/>
Проверка:
/>
Проверкавыполняется: UН > UНЖ – 11,26 > 11,05.
б)минимальный режим:
Желаемаядобавка напряжения:
/>
/>
Желаемоенапряжение:
/>
Расчетступени РПН:
/>
/>
/>
Проверка:
/>
Проверкане выполняется: UН UНЖ – 11,07
Задача№ 2
ГППТП 0,4кВ
UqЛЭПКЛ-1 КЛ-2
/>
Тр-1Тр-2а η
ЛЭПТр-1КЛ-1
АС-95 45кмSн = 16000/11035 х 3 0,4 км
r0= 0,326 ОмUвн = 115 кВ Uнн = 11 кВ r0= 0,8 Ом
х0= 0,126 ОмUк = 10,5 ±9*1,78х0= 0,095 Ом
rт = 4,38 Ом хт = 86,7 Ом
Тр-2КЛ-2Рaq = 55 кВт
ТМ-400/10 95 х 3 0,4 кмcos φ = 0,92
rт = 3,7 Ом хт = 10,6 Ом r0= 0,2 Ом/>
Uвн = 10 кВ Uнн = 0,4 кВ х0= 0,08 Ом
Uк = 4,5%
/>
Вминимальном режиме:
Sq = Sт * кз = 16 * 0,5 = 8
Рq = Sq * cosφ = 8 * 0,7 = 5,6
Qq = Sq * sin φ = 8 * 0,71 = 5,7
S´q = Sт * кз = 16 * 0,5 = 8
Р´q = Sq* cos φ = 8 * 0,7 = 5,6
Q´q = Sq * sin φ = 8 * 0,71 = 5,7
Вмаксимальном режиме:
Sq = Sт * кз = 16 * 0,74 = 11,84
Рq = Sq * cosφ = 11,84 * 0,9 = 10,7
Qq = Sq * sin φ = 11,84 * 0,44 = 5,2
S´q = Sт * кз = 0,4 * 0,74 = 0,3
Р´q = Sq* cos φ = 0,3 * 0,9 = 0,27
Q´q = Sq * sin φ = 0,3 * 0,44 = 0,13
Вминимальном режиме:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Вмаксимальном режиме:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Вминимальном режиме:
/>
Вмаксимальном режиме:
/>
Минимальныйрежим:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
10,5> 10,4
Максимальныйрежим:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
10,2 ≈10,341
Задача№ 3
Наклонные/>Q, мвар5; 8,3
Количество4;13
/>Т, секунд0,1;0,4
Sк, МВА400
Определитьдозу Фликера.
1.Определяем размах изменения напряжения, по заданной величине наброса реактивноймощности, />Q:
/>
/>
/>
2. Определяемпоправочный коэффициент:
/>
/>
/>
3.Размах изменения напряжения:
/>Uпрi= Fпрi* />Uti
/>Uпр1 = 1,25 * 0,68 = 0,85
/>Uпр2 = 2,075 * 0,36 = 0,747
4. Времявосприятия Фликера:
/>
/>
/>
5. ДозаФликера на кратковременном интервале:
/>
Ts= 600 с
/>
ДозаФликера соответствует норме.
Норма />.
Задача№ 4
Определитькоэффициенты несинусоидальности напряжения на шинах 10 кВ подстанции, когдабатарея конденсаторов включена, и когда выключена.
ДГ 1 =10 МВт
БК = 4 *1,125 Мвар
Д 1 =6,3 МВА
Д 2 =7,2 МВА
Тс 1 = 6* 0,53 МВА
Тц 1 =1900 МВА
Р =0,105 Ом
/>
/>
/>
/>
Определимсопротивления элементов системы:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Определимкоэффициент несинусоидальности напряжения, когда БК включена.
Т.к. поусловию задан шестифазный преобразователь, то расчет ведем для 6 гармоник: 5;7; 11; 13; 17; 19.
Для 5гармоники:
/>
/>
/>
/>
Для 7
/>
/>
/>
/>
Для 11
/>
/>
/>
/>
Для 13
/>
/>
/>
/>
Для 17
/>
/>
/>
/>
Для 19
/>
/>
/>
/>
Определимкоэффициент несинусоидальности:
/>
/>
БК –включена.
Для 5
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Для 7
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Для 11
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Для 13
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Для 17
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Для 19
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Оценимперегрузку токами высших гармоник:
/>
/>
/>
/>
/>
338 >337,49
Условиесоблюдается, значит БК не перегружается токами высших гармоник.
/>
/>
ХЭ1 = 0,061835
/>
/>
1,228 =1,228
Условиесоблюдается.
Задача№ 5
Определитьуровень напряжения обратной последовательности на шинах 10 кВ подстанции.
Тс= 16 МВАРВП = 1,6 МВтcosφ = 0,7
Sк = 1500МВАYВП = 1 SВП=РВП / cos φ = 1,6 / 0,7=2,3 МВА
SАВ = 8 МВА
SВС = 4 МВАQБК = 1,35 Мвар
SСА = 0YБК = 1Yпечи = 0,5
cos φ = 0,82Раq = 3,2 МВтYаq = 0,52 cosφаq= 0,86
Sнач = 2 МВАSаq = Раq / cosφаq= 3,2 / 0,86 = 3,72 МВА
cos φ = 0,85Yнач = 5,3
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>