|
|
|
|
|
Рис.1. Принципиальная схема электрической системы.
Составляем схему замещения электрической системы (рис.2)
|
| |||||
| ||||||
|
|
|
|
Рис.2. Схема замещения электрической системы
Исходные данные:
1. Напряжение на шинах высшего напряжения ЭС: Uэс = 230 кВ.
2. Параметры линии электропередачи: Uном. = 220 кВ; L = 210 км; nц = 2.
Марка провода – АС - 300/48; r0 = 0,096 Ом/км; х0 = 0,4 Ом/км;
b0 = 2,76×10-6 См/км.
3. Параметры понижающих трансформаторов: 2 ´ ТРДЦН-160000/220;
Sном. = 160 МВА; кT = 230/11/11; uк = 12%.
4. Параметры нагрузки: Рннб = 220 МВт; cosjн = 0,85; aн = Рннм / Рннб = 0,4.
5. Масштабные коэффициенты (масштабы): mU = 4кВ ор./В мод.;
mZ = 0,16 Ом ор./Ом мод.
Расчет параметров схемы замещения электрической системы:
Сопротивление рассеяния обмоток трансформаторов:
Ом.
Активными потерями в трансформаторах и потерями на корону в линии пренебрегаем.
Параметры схемы замещения линии:
Ом.
См.
; мкФ,
где f = 200 Гц – номинальная частота расчетной модели.
Расчет параметров элементов модели согласно заданным масштабным коэффициентам mU и mZ:
хТмод. = Ом.
zЛмод. = Ом.
сЛмод. = сЛ ×mZ = 0,46 × 0,16 = 0,0736 мкФ.
В послеаварийном режиме, при отключении одной цепи линии, ее параметры становятся равными:
zЛмод. = 2(63 + j 262,5) = 126 + j 525 Ом;
сЛмод. = 0,0736 / 2 = 0,0368 мкФ.
Напряжение на шинах высшего напряжения электростанции:
UЭСмод. = UЭС /mU = 230 / 4 = 57,5 В.
Напряжение в узле нагрузки, приведенное к ступени 220 кВ:
Uнагр.220 = Uнагр.× кT = 10 × 230/11 = 209,1 кВ
Uнагр.мод. = Uнагр./ mU = 209,1/4 = 52,3 В
Расчет масштабного коэффициента по мощности:
МВА ор./ВА мод.
Тогда мощность нагрузки в режиме наибольших нагрузок и послеаварийном режиме на модели равна:
Рнагр.моднб = Рнбнагр. / mS = 220 / 100 = 2,2 Вт;
Qнагр.моднб = Рнагр.моднб tgjн = 1,36 вар.
В режиме наименьших нагрузок:
Рнагр.моднм = 0,4 Рнагр.моднб = 0,88 Вт;
Qнагр.моднм = 0,54 вар.
Далее составляется расчетная схема (блок-схема) для набора на универсальной модели (рис.3).
Л24 | Л13 | Н12 | ||||
R Лмод. = 63 Ом | Рнагр.моднб = 2,2 Вт | |||||
Г1 | Х Лмод. = 262,5 Ом | Х Тмод. = 124 Ом | Qнагр.моднб = 1,36 вар | |||
С Лмод. = 0,46 мкФ | R нагр.= | |||||
Х нагр.= |
Рис.3. Блок-схема для набора на модели.
На блок-схему наносятся обозначения выбранных элементов, числовые значения (модельные) сопротивлений и емкостей и номера шин, на которых элементы соединяются друг с другом.
Примечания:
1. Трансформатор моделируется линейным элементом Л13, не содержащим емкостей.
2. Сопротивления R н и Х н, которыми моделируется нагрузка, должны быть соединены параллельно, а их значения записываются после установки режима нагрузки по величине ее активной и реактивной мощности.
3. Для исследования режима наименьших нагрузок корректируются параметры нагрузки (Н12); для исследования послеаварийного режима корректируются параметры линии (Л24). Возможно, также, при экспериментах использование 2-х нагрузочных элементов и 2-х линейных элементов, последовательно включая и выключая их в соответствии с режимом.