Расчёт параметров схемы замещения трансформаторов

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кольский филиал

Петрозаводского государственного университета

КУРСОВАЯ РАБОТА №2

«Расчет установившегося режима участка сети»

Дисциплина: Электроэнергетика

(Вариант 40)

Факультет: Физико-энергетический

Кафедра: энергетики и электротехники

Специальность: Высоковольтная

энергетика и электротехника

Выполнил студент 4 курса: Немов В.Н.

Преподаватель: Веселов А.Е.

Апатиты

2011

Оглавление

1. Исходные данные …………………………………………………………………………….3

2. Составления схемы замещения ЛЭП, расчёт их параметров……………………...………4

3. Расчет параметров схемы замещения трансформаторов…………………………....….......7

4. Составление схемы замещения всего участка электрической сети………………………10

5. Расчёт перетоков мощности в линиях……………………………………………………...10

6. Составление баланса мощностей в схеме…………………………………………………..16

7. Расчёт распределения напряжения линий…………………………………………………17

8. Регулирование напряжения на стороне 6,3 кВ подстанции………………………………21

9. Выводы по курсовому проекту…………………………………………………………….22

10. Список литературы…………………………………………………………………………23

Исходные данные

ЦП-1

ЛЭП-4

ПС-2

Sн2

ЛЭП-3

ПС-4

ЛЭП-2

ЛЭП-1

ПС-3

Sн4

Sн3

Рассмотренный участок электрической сети получает электроэнергию с шин высокого напряжения 220 кВ центра питания ЦП-1, т.е. понижающей подстанции энергосистемы. В состав участка электрической сети входят четыре одноцепных воздушных ЛЭП-220 кВ, которые связывают источник питания ЦП-1 с узлами потребления электроэнергии 2,3,4, в которых задана мощность нагрузки соответствующего узла Sн2, Sн3, Sн4. Линии ЛЭП-1, ЛЭП-2 и ЛЭП-4 образуют кольцевую сеть для повышения надёжности питания нагрузочных узлов.

Приведём таблицу исходных данных:

Таблица 1

Исходные данные

№ п/п	Линия	Длина линии, км	Марка провода	Uном, кВ
	ЛЭП-1	39.5	АС-240
	ЛЭП-2	23.2	АС-240
	ЛЭП-3	32.5	АС-240
	ЛЭП-4	30.2	АС-240
№ п/п	Узел	Число и тип трансформаторов	Потребляемая мощность, МВА	Напряжение, кВ
	ПС-2		58+j16
	ПС-3		23+j12
	ПС-4	1 ТДЦ 160000/230/38.5	78+j31
	ЦП-1			229.5

Составление схемы замещения линий электропередачи

И расчёт их параметров

Схема замещения каждой воздушной ЛЭП (220кВ), имеет вид П-образной схемы:

Активной проводимостью в схеме замещения пренебрегаем, т.к. сечение фазных проводов превышает минимально допустимые сечения по ПУЭ, при которых явление общей короны не наблюдается. Приведём в таблице параметры фазного провода заданной ЛЭП:

Таблица 2

Технические данные проводов

Номер ЛЭП	, кВ	Марка провода	Сопротивление , Ом/км	Диаметр, мм
ЛЭП-1		АС-240/39	0,122	21,6
ЛЭП-2		АС-240/39	0,122	21,6
ЛЭП-3		АС-240/39	0,122	21,6
ЛЭП-4		АС-240/39	0,122	21,6

Для всех ЛЭП выбираем одноцепную, железобетонную, промежуточную, свободностоящую опору, типа ПБ 220-1. Геометрия расположения проводов на опоре и расстояния:

Таблица 3

Технические данные опор

Геометрия расположения фаз на опорах воздушных ЛЭП	ЛЭП	Напряжение, кВ	Тип опоры	Расстояния по рис.
o-a	o-b	o-c	c-b
1-4		ПБ 220-1	2,8	2,8	4,8	5,5

Определяем расстояния между фазными проводами D_AB, D_BC, D_AC и средние геометрические расстояния между фазными проводами D_ср(для всех воздушных линий одинаковы):

м,

=2,8+4,8=7,6 м,

м.

Определим погонные параметры и параметры схемы замещения всех воздушных ЛЭП.

Фазные провода ЛЭП не имеют расщепления, поэтому эквивалентный радиус фазы равен расчетному радиусу провода: .

Определим погонные параметры всех воздушных ЛЭП:

ЛЭП-1, ЛЭП-2, ЛЭП-3, ЛЭП-4: АС-240/39, ,

Определим параметры схемы замещения каждой ЛЭП:

ЛЭП-1: , ,

;

ЛЭП-2: , ,

;

ЛЭП-3: , ,

ЛЭП-4: , ,

Расчёт зарядных мощностей, обуславливаемых включением в начале и в конце каждой линии ёмкостных проводимостей, осуществляется по формуле:

;

Так как напряжение в начале ЛЭП-1 задано :

Так как в узле 2 напряжение неизвестно примем его равным номинальному значению . В результате получим:

ЛЭП-2:

ЛЭП-3:

ЛЭП-4:

Результаты расчёта параметров схем замещения всех ЛЭП:

Таблица 4

Параметры схем замещения всех ЛЭП

Линия	, км	Марка провода	, Ом	, Ом
ЛЭП-1	39,5	АС-240/39		16,63	53,13
ЛЭП-2	23,2	АС-240/39		9,77	31,20
ЛЭП-3	32,5	АС-240/39		13,68	43,71
ЛЭП-4	30,2	АС-240/39		12,71	40,62

Расчёт параметров схемы замещения трансформаторов

На подстанции ПС-4 установлен 2-хобмоточный трансформатор типа: ТРДЦН -160000/230/38,5. Нагрузка включена на стороне низкого напряжения – 38,5 кВ. Схема замещения трансформатора имеет вид:

Параметры схемы замещения определяются по каталожным данным, принятым из справочника.

Таблица 5

Параметры трансформатора

ПС	Тип трансформатора	Каталожные параметры тр-ра	Параметры сх. замещения
	, кВт	, кВт		,Ом	,Ом	,МВт	,МВАр
ПС-4	ТРДЦН-160000/230/38,5				0,6