Відхилення та втрати напруги

1. Провести розрахунок для ДТП10/0,4 кВ.

1.1. Розрахувати сумарні допустимі втрати напруги в ЛЕП10 кВ та0,4 кВ.

Розрахунки сумарних допустимих втрат напруги проводити для режиму max навантаження до найвіддаленішого споживача (точка d) при регулювальному відгалуженні ПБЗ V_=0 %, користуючись рівнянням балансу напруги.

ΣΔU_леп ¹⁰⁰ = ΔU₁₀ ¹⁰⁰ + ΔU_0,38 ¹⁰⁰ = V₁₀ ¹⁰⁰ + (V_ст+V_B) – ΔU_т¹⁰⁰ - V_сп¹⁰⁰,%

де V₁₀¹⁰⁰ - відхилення напруги на шинах 10 кВ РТП 35/10 кВ при max навантаженні, %

V_ст , V_в - стала надбавка та регулювальне відгалуження ПБЗ трансформатора ДТП, %

ΔU_т¹⁰⁰ - втрати напруги в обмотках трансформатора ДТП при max навантаженні, %

V_сп¹⁰⁰ - допустиме відхилення напруги на найдальшому споживачі при max навантаженні, %

1.2. Розподілити сумарні допустимі втрати напруги в ЛЕП по лініях10 та0,4 кВ.

Для ДТП ΣΔU_леп ¹⁰⁰ є сумою втрат напруги в ЛЕП 10 кВ (ΔU₁₀¹⁰⁰) та втрат напруги в ЛЕП 0,4 кВ (ΔU_0,38¹⁰⁰). Прийняти втрати напруги в ПЛ 10 кВ рівними 60 % від втрат (ΣΔU_леп ¹⁰⁰ ), а втрати напруги в ПЛ 0,38 кВ рівними 40 % від втрат ΣΔU_леп ¹⁰⁰ .

ΔU₁₀ ¹⁰⁰ = 0,6 ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =____________________________________________________,%

ΣΔU_0,38 ¹⁰⁰= 0,4 ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =% ____________________________________________________ , %

1.3. Перевірити відхилення напруги на шинах 0,4 кВ ДТП (точка С) при min
навантаженні.

При min навантаженні S_min = 0,25 S_max, тому :

ΔU ₁₀²⁵ = 0,25 ΔU ₁₀¹⁰⁰= ________________________________________________________, %

Врахувати, що ΔU₁₀²⁵=0,25 ΔU_т¹⁰⁰ та ΔU_0,38²⁵=0%, оскільки втрати напруги_в лінії 0,38 кВ на

відхилення напруги на шинах 0,4 кВ ДТП (в точці С) не впливають.

V_cn(c)²⁵-Y₁₀²⁵+(V_ст+V_в)- ΔU₁₀²⁵-ΔU_т²⁵,%

V_cn(c)²⁵=_______________________________________________________________ ,%

де V_cn²⁵ - відхилення напруги на найближчому споживачі при min навантаженні, %

V₁₀²⁵ - відхилення напруги на шинах 10 кВ РТП 35/10 при min навантаженні, %

V_ст, V_в - стала надбавка та регулювальне відгалуження ПБЗ трансформатора ДТП, %

ΔU₁₀²⁵ - втрати напруги в лінії 10 кВ при min навантаженні, %

ΔU_т²⁵ - втрати напруги в обмотках трансформатора ДТП при min навантаженні, %

Якщо V_cn(c)^25>> V_доп , необхідно вибрати відповідне регулювальне відгалуження ПБЗ трансформатора ДТП та повторити розрахунки по п. 1.1, 1.2, 1.3 до виконання умови

V_cn(c)²⁵ ≤ V_доп

Остаточні результати розрахунків записати в табл. 2 окремо для режимів max та min навантаження для ДТП.

Вибрано регулювальне відгалуження ПБЗ для трансформатора ДТП 10/0,4 кВ

V_в= ________________%

ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =______________________________________________________________,%

ΔU₁₀ ¹⁰⁰ = 0,6 ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =____________________________________________________,%

ΣΔU_0,38 ¹⁰⁰= 0,4 ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =______________________________________________________ , %

ΔU₁₀²⁵= 0,25ΔU₁₀¹⁰⁰ = ________________________________________________________ ,%

V _cn(c) = _{_____________________________________________________________________________________________,} %

2. Провести розрахунок для БТП10/0,4 кВ.

2.1. Розрахувати сумарні допустимі втрати напруги в ЛЕП.

Сумарні допустимі втрати напруги в ЛЕП для БТП 10/04 розраховувати при max навантаженні , при цьому врахувати, що для БТП втрати в ЛЕП 10кВ в обох режимах рівні 0% (ΔU₁₀¹⁰⁰ = ΔU₁₀²⁵ = 0%), тому для БТП ΣΔU_леп ¹⁰⁰ = ΔU_0,38 ¹⁰⁰

Якщо для ДТП було вибрано регулювальне відгалуження ПБЗ відмінне від 0 %, то і для БТП розрахунки слід починати при цьому ж відгалуженні ПБЗ.

ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =______________________________________________________________,%

2.2. Перевірити відхилення напруги на шинах0,4 кВБТП (точка а) при min
навантаженні.

На відхилення напруги на споживачах, що живляться від шин 0,4 кВ БТП втрати напруги в лінії 10 кВ в лінії 0,38 кВ не впливають, оскільки БТП живиться безпосередньо від шин 10 кВ РТП 35/10 кВ, а точка а живиться безпосередньо від шини 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ.

V _cn(а)²⁵ = _{_____________________________________________________________________________________________,} %

Якщо V_cn(c) > V_доп , необхідно вибрати відповідне регулювальне відгалуження ПБЗ трансформатора БТП та повторити розрахунки по п. п.2.1, 2.2 до виконання умови V_cn(_a)<V_доп. Остаточні результати розрахунків записати в табл. 2 окремо для режимів max та min навантаження для БТП.

Вибрано регулювальне відгалуження ПБЗ для трансформатора БТП 10/0,4 кВ

V_в = _____ ,%

ΣΔU_леп ¹⁰⁰ =______________________________________________________________,%

V_cп(a)²⁵= ________________________________________________________________________,%

3.Зробити висновки по роботі (при яких відгалуженнях ПБЗ забезпечуються допустимі відхилення напруги на споживачах).

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контроль знань та умінь

Знати Уміти

ПРАКТИЧНА РОБОТА 3

Тема. Визначення втрат напруги в розгалуженій мережі трифазного струму.

Мета. Засвоїти методику визначення втрат напруги в розгалуженій мережі трифазного струму та набути практичних навичок розрахунків.

Умова задачі

Визначити втрати напруги у вольтах та у відсотках від U_ном до точок 3 та 4 в трифазній лінії змінного струму. Марки та площі перерізів проводів подані на розрахунковій схемі (рисі), інші дані наведені в таблиці варіантів завдань (табл.1).

Рис.1 Розрахункова схема

Таблиця 1

Вихідні дані

Таблиця 2

Результати розрахунків

Примітка. У дві останні колонки записуються втрати напруги від точки А до кожного вузла лінії

Хід роботи

Вписати вихідні дані згідно із своїм варіантом в табл. 1.

1. Визначити sin ф навантаження кожного вузла:sin φ₁ = √1- cos² φ₁

sin φ₁ = sin φ₃ = ____________________________

sin φ₂ = _______________________________ sin φ₄ = _______________________________

де cos φ; та sin φ; - відповідно косинус та синус навантаження і-го вузла.

2. Вибрати Ro та Хо для заданих проводів кожної ділянки лінії.

R_o та Х_о вибрати з додатка Г.

R_oА-1 =________________________ , Ом/км R_{o 2-3} = _________________ , Ом/км

R_o1-2 =__________________ ' Ом/км R_o2-4 = __________________________, Ом/км.

X_o = _________ , Ом/км

3. Розрахувати навантаження на ділянках лінії:

3.1. Навантаження у вузлах задані струмом:

,- to _п

активна складова струму навантаження на ділянці, А: І_аділ = Σ (і₁ cos φ)

^і=1

І_{а А-1} =_________________________________________________________________________________________________ , А

І_а 1-2 = _______________________________________________________ _____________ , А

І_а 2-3 = ____________________________________________________________________________________________ ,А

І_а 2-4 = ____________________________________________________________________________________ , а

_п

реактивна складова струму навантаження на ділянці, А: І_рділ = Σ (і₁ sin φ)

^і=1

І_{p А-1} =_________________________________________________________________________________________________ , А

І_p 1-2 = _______________________________________________________ _____________ , А

І_p 2-3 = ____________________________________________________________________________________________ ,А

І_p 2-4 = ____________________________________________________________________________________ , а

повний струм навантаження на ділянці, А: І_діл = √ І²_{а діл +} І²_{р діл}

І_А-1 =__________________________________________________________________________________________________ , А

І1-2 = ________________________ _______________________________ , А

І2-3 = _____________________________________________________________________________________________ ,А

І2-4 =___________________________________________________________ ___ , а

де І_і - повний струм навантаження і-го вузла

І_{р діл} - реактивний струм навантаження на ділянці, А

І_{а діл} - активний струм навантаження на ділянці, А.

3.2. Навантаження задані потужністю:

П

активна потужність навантаження ділянки, кВт: P_діл = Σ (S₁ cos φ₁)

s=l

Pa-i = _____________________________________________________________________, кВт

P_1-2 = _____________________________________________________________________, кВт

P_2-3= ______________________________________________________________________________, кВт

P_2-4 = ______________________________________________________________________ , кВт

П

реактивна потужність навантаження ділянки, кВар: Q_діл = Σ (S₁ sin φ₁)

і=1

Q_a-1 = ____________________________________________________________________ . кВар

Q_1-2 = ____________________________________________________________________. кВар

Q_2-3 = _______________________________________________________ .____________ , кВар

Q_2-4 =__________________________________________ —==_______________________ ' кВар

повна потужність навантаження ділянки, кВА: S_діл = √ P²_{діл +} Q²_діл

s_А-1 =______________________________________________________________________ кВA

s_1-2 = ______________________________________________________________________, кВA

s_2-3= ______________________________________________________________________, кВA

s_2-4= _______________________________________________. кВA

де P_діл.- активна потужність навантаження на ділянці, кВт

Q_діл .- реактивна потужність навантаження на ділянці, кВар

S_діл - повна потужність навантаження і-го вузла, кВА.

4. Розрахувати втрати напруги на кожній ділянці у вольтах:

4.1. Навантаження у вузлах задані струмом:ΔU_діл = √3(І_{а діл} R _о +І_{р діл}Х₀)L_діл,В

ΔU_А-1 = ________________________________________________________________________________, В

ΔU_1-2 = ______________________________________________________________________, В

ΔU_2-3 = _______________________________________________________________________, В

ΔU_2-4 = ______________________________________________________________________, В

де І_{а діл} - активний струм навантаження на ділянках, А

І_{р діл} - реактивний струм навантаження на ділянках, А.

4.2.Навантаження у вузлах задані потужністю: ΔU_діл = (Р _діл R _о + І _ділХ₀)L_{діл, ,} В

U_н

ΔU_А-1 = ________________________________________________________________________________, В

ΔU_1-2 = ______________________________________________________________________, В

ΔU_2-3 = _______________________________________________________________________, В

ΔU_2-4 = ______________________________________________________________________, В

де U_н - номінальна напруга лінії, кВ;

L_діл – довжина ділянки, км;

Р _{діл ,} Р _діл - активна та реактивна потужність навантаження на ділянках, кВт, кВар;

R _{о ,} Х₀ – активний та реактивний опір 1 км проводу відповідної ділянки, Ом/км.

5. Розрахувати втрати напруги на кожній ділянці у відсотках:

ΔU_діл = U_діл *100/ U_н,%

ΔU_А-1 = ________________________________________________________________________________, В

ΔU_1-2 = ______________________________________________________________________, В

ΔU_2-3 = _______________________________________________________________________, В

ΔU_2-4 = ______________________________________________________________________, В

де U_н - номінальна напруга лінії, В;

ΔU_діл - втрата напруги на ділянці, В.

6. Визначити втрати напруги від початку лінії (точка А) до кожного вузла схеми.

Втрати напруги від початку до кожної точки розраховувати, сумуючи втрати напруги на відповідних ділянках лінії. Записати результати розрахунків в табл. 2.

втрати напруги від початку лінії до кожної точки (у вольтах): ΔU_А-п ⁼ Σ ΔU_i, В

ΔU_А-1 = ________________________________________________________________________________, В

ΔU_1-2 = ______________________________________________________________________, В

ΔU_2-3 = _______________________________________________________________________, В

ΔU_2-4 = ______________________________________________________________________, В

втрати напруги від початку лінії до кожної точки (у відсотках): ΔU_А-п = U_А-п *100/ U_н,%

ΔU_А-1 = ________________________________________________________________________________, В

ΔU_1-2 = ______________________________________________________________________, В

ΔU_2-3 = _______________________________________________________________________, В

ΔU_2-4 = ______________________________________________________________________, В

де U_н - номінальна напруга лінії, В;

ΔU_діл - втрата напруги на ділянці, В;

ΔU_А-п – втрата напруги від початку лінії до кожного вузла схеми, В.

7. Зробити висновки по роботі.

У висновках вказати, на яких ділянках та до яких точок втрати напруги найбільші та чому? Зробити висновок як та від чого залежать втрати напруги в лініях?