Хід роботи. Записати вихідні дані в табл

Записати вихідні дані в табл. 1. Результати розрахунків записувати в табл. 2. 1. 1. Розрахувати реактивні потужності навантажень у вузлах.

Q_i =P_itg φ,KBap _tg φ = √1-cos² φ /cos φ = ______________________________________

де Р_і - активна потужність навантаження і-го вузла, кВт.

Q₁ = ________________________________________________, кВар

Q₂ = ________________________________________________, кВар

Q₃ = ________________________________________________, кВар

2. Розрахувати значення активної та реактивної потужностей, що передаються з джерел живлення А та В.

Р_А-1, = [Рі(L_1-2+L_3-2+L_В-3) + P₂(L₃-₂+L_b-3) + P₃L_B-₃] /L_a-в, кВт

Рв-з = [Рз(L_3-2+L_1-2+La-i) + Р₂(L_1-2+L_a-1) + P₁L_A-1] /L_А-в, кВт

Q_a-1 = [Q₁(L_1-2+L_3-2+L_b-3) + Q₂(L_3-2+L_B-₃) + Q₃L_B-₃] /L_a-b, кВар

Q_b-3 = [Q₃(L_3-2 +L_1-2 +L_A-1) + Q₂(L_1-2 +L_A-1) + QiL_A-₁] / L_A._B, кВар

Р_А-1 = _________________________________________________________________________, кВт

Р_В-3 = _________________________________________________________________________, кВт

Q_А-1 = _________________________________________________________________________, кВар

Q_В-3 = _________________________________________________________________________, кВар

Перевірка: сума потужностей, витікаючих з джерел, дорівнює сумі потужностей, що споживаються у вузлах (умова балансу потужностей):

3. Розрахувати значення, визначити напрямки протікання активної та
реактивної потужностей на ділянках магістралі, визначити точку потокорозділу.

Значення Р_діл та Q_діл розраховувати, використовуючи перший закон Кірхгофа. Точку струмоподілу, поділу потужностей визначати, аналізуючи величину та напрямок протікання потужностей на ділянках лінії. На схемі (рис. 1) вказати напрямки протікання потужностей на ділянках, точку струмоподілу, поділу потужностей позначити знаком v.

Р₁.₂ = ____________________________ , кВт Q_1-2 = ____________________________, кВар

Р_2-3= ____________________________ , кВт Q₂.₃ = _________________________,кВар

Правильність визначення точки струмоподілу, поділу потужностей перевірити за умовою: сума потужностей на ділянках, що підтікають до точки струмоподілу, поділу потужностей дорівнює потужності, що споживається у точці струмоподілу, поділу потужностей.

ΣР_діл = Р_V ΣQ_діл = Q_V

де ΣР_діл, ΣQ_діл ^- сума потужностей на ділянках, що прилягають до точки струмоподілу,

поділу потужностей, кВт, кВар;

Р_V ,Q_V - потужність навантаження в точці струмоподілу, поділу потужностей, кВт, кВар.

4. Розділити умовно мережу з двостороннім живленням на дві радіальні по
точці струмоподілу, поділу потужностей та накреслити утворену схему.

Рис. 2 Умовний поділ мережі з двостороннім живленням в точці потокорозділу

на дві радіальні.

5. Вибрати марку та переріз проводу магістралі по найбільш завантаженій ділянці методом економічних інтервалів.

___________ ___________

S_А-1= √Р²_А-1+ Q²_А-1 = _______________, S_А-1= √Р²_В-3+ Q²_В-3 = _______________________

S_{eкв А-1}= S_А-1 К_д = __________________, S_{eкв В-3}= S_В-3К_д =___________________________

Де Р_діл, Q_діл - відповідно активна і реактивна потужності найбільш завантаженої ділянки (А -1, або В - 3), кВт, кВар.

К_д – коефіцієнт динаміки росту навантаження (К_д = 0,7).

Вибрати марку та переріз проводу по S_екв із додатка Ж (при розрахунковому періоді 5 років, опори залізобетонні).

Для вибраних проводів визначити: R_o та Х_о з додатка Г.

Марка та переріз проводу магістралі____________R_о = ______Ом/км Х_о = _______ Ом/км

6. Визначити втрати напруги на ділянках та значення дійсних напруг у вузлах у нормальному режимі роботи мережі. Перевірити вибраний провід на допустиму втрату напруги.

6.1. Розрахувати втрати напруги на ділянках та від джерел (А та В) до точки струмоподілу, поділу потужностей:

у вольтах [В]: ΔU_діл = ( Р_діл R₀ + О_діл Х₀) L_діл /U_н, В

у відсотках [%]: ΔU_діл =. ΔU_діл, В *100%

U_н

де Р_діл, Q_діл - активна та реактивна потужність на відповідній ділянці, кВт, кВар;

L_діл - довжина ділянки, км;

R_o, Х_о - активний та індуктивний опір 1 км проводу, Ом/км;

U_н - номінальна напруга лінії, кВ.

лінія від А до точки струмоподілу, поділу потужностей V :

втрати напруги на ділянці А-1: ΔU_{A -1} = ______________________________________________

втрати напруги на ділянці ____:ΔU___{_} = _____________________________________________

втрати напруги на ділянці ____:ΔU___{_}= ______________________________________________

втрати напруги від А до V у [В] : ΔU_А-V = ____________________________________________

втрати напруги від А до V у [%] : ΔU_А-V = ____________________________________________

Якщо ΔU_А-V % ≤ ΔU_доп %, то переріз проводу вибрано правильно. Інакше, необхідно

перевибрати провід.

лінія від В до точки струмоподілу, поділу потужностей V :

втрати напруги на ділянці В-3: ΔU_{в -3} = ______________________________________________

втрати напруги на ділянці ____:ΔU___{_} = _____________________________________________

втрати напруги на ділянці ____:ΔU___{_}= ______________________________________________

втрати напруги від А до V у [В] : ΔU_В-V = ____________________________________________

втрати напруги від А до V у [%] : ΔU_В-V = ____________________________________________

Перевірка: ΔU_А-V = ΔU_В-V [В,%]_________________________________________________

6.2. Розрахувати значення дійсної напруги у вузлах лінії.

Значення дійсної напруги у вузлі розраховується шляхом віднімання ΔU_діл від величини дійсної напруги у попередньому вузлі (ближчому до джерела живлення проти напрямку протікання потужності на ділянці).

точка 1: U₁ = U_H - ΔU_A-1 =_____________________________________________________

точка 2: U₂ = ________________________________________________________________

точка 3:U₃=_______________________________________

7. Визначити втрати напруги на ділянках та значення дійсної напруги у вузлах в аварійних режимах.

7.1. Обрив проводу на ділянці В-3.

Накреслити схему для режиму та позначити напрям протікання потужностей на ділянках мережі (рис. 3).

Рис. 3. Розрахункова схема аварійного режиму (обрив проводу на ділянці В-3).

7.1.1 Визначити розрахункові потужності ділянок при обриві на В-3.

Р_діл =ΣР_і, Q_діл = ΔQ_i

де P_i, Q_i - активна та реактивна потужність навантаження і-го вузла, кВт, кВар.

Р_____ =________________________________________________________________________

Р_____ =________________________________________________________________________

Р_____ =________________________________________________________________________

Q_____ =________________________________________________________________________

Q_____ = _______________________________________________________________________

Q_____ =________________________________________________________________________

7.1.2 Розрахувати втрати напруг на ділянках та від джерела А до най віддаленішої точки
при обриві на В-3.

ΔU_діл = (Р_діл R_o + Q_діл Х_о) L_діл /U_н, В

ΔU____ =_______________________________________________________________________

ΔU____= _________________________________________________________

ΔU____ = _______________________________________________________________________

7.1.3 Розрахувати значення дійсних напруг у вузлах при обриві на ділянці В-3, В.

Значення номінальної напруги, дійсних напруг та втрат напруги на ділянках підставляти у

вольтах.

точка 1:

U_i = U_н - ΔU _А-1=___________________________________________________ ____________

точка 2:

U₂= U_н - (ΔU _А-1+ ΔU _1-2) =U₁- ΔU _1-2=______________________________

точка 3:

U₃ = U_н - (ΔU _А-1+ ΔU _1-2 + ΔU _2-3) = U₂ - ΔU _2-3 =_____________________________________

7.2. Обрив проводу на ділянці А-1:

Накреслити схему для режиму та позначити напрям протікання потужностей на ділянках мережі (рис. 4).

Рис. 4. Розрахункова схема аварійного режиму (обрив проводу на ділянці А-1)

7.2.1 Визначити розрахункові потужності ділянок при обриві на А-1.

Р_діл = ∑Р_і

Q_діл = ∑Q_і

де Р_і, Q_і - активна та реактивна потужність навантаження і-го вузла, кВт, кВар.

P_____ =________________________________________________________________________

Р_____ =_____________________________________________________

Р_____ =_______________________________________________________________

Q_____ =_______________________________________________________________________

Q_____ =_______________________________________________________________________

Q_____ =_______________________________________________________________________

7.2.2 Розрахувати втрати напруг на ділянках та від джерела А до найдальшої точки при
обриві на В-3.

ΔU_діл = (Р_діл R_o + Q_діл Х_о) L_діл /U_н, В

ΔU_____ =____________________________________________________________

ΔU_____ =______________________________________________________________________

ΔU_____ =______________________________________________________________________

7.2.3 Розрахувати значення дійсних напруг у вузлах при обриві на А-1, В.

Значення номінальної напруги, дійсних напруг та втрат напруги на ділянках підставляти у

вольтах.

точка 3:

U₃ = U_н – ΔU_В-3 = _________________________________________________________________

точка 2:

U₂= U_н - (ΔU _В-3+ ΔU _2-3) =U₃- ΔU _2-3 = ________________________________________________

точка 1:

U₁ = U_н - (ΔU _В-3+ ΔU _2-3 + ΔU _2-1) = U₂ - ΔU _2-1 = _______________________________________

8. Побудувати графік розподілу напруг у вузлах мережі в нормальному та аварійному режимах.

Для побудови графіка розподілу напруг нанести значення дійсних напруг у вольтах у вузлових точках в нормальному і аварійному режимах. Підписати числові значення напруг у вузлах. В точках А та В дійсна напруга в усіх режимах дорівнює U_н.

U_н = 10000 В

U_н = 9000 В

U_н = 8000 В

Рис. 5. Графік розподілу напруг у вузлових точках.

Таблиця 2

Результата розрахунків

9. Розрахувати найбільше додаткове зниження напруги в аварійному режимі.

Найбільше додаткове зниження напруги від найменшого значення дійсної напруги в нормальному режимі розраховують у відсотках для аварійного режиму, при якому U_дійсн. в найвіддаленішій точці min.

ΔU_{д. зн}. = 0,01 (U_{min норм} - U_minaBap) =________________________________________________ , %

де U_minaBap - найнижчий рівень напруги в найвіддаленішій точці в одному з аварійних режимів, В;

U_{min норм} - рівень напруги в точці струмоподілу, поділу потужностей в нормальному режимі,

в.

10.Зробити висновки по роботі.

Висновки про правильність вибору проводів лінії роблять на основі аналізу величини найбільшого додаткового зниження напруги в аварійному режимі відносно найменшого значення дійсної напруги в нормальному режимі. Якщо найбільше додаткове зниження

напруг до найвіддаленішої точки в аварійному режимі менше або дорівнює 5%, то проводи вибрані правильно. Інакше, необхідно перевибрати переріз проводу до виконання умови ΔU_{д. зн}.≤5%.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контроль знань та умінь

ПРАКТИЧНА РОБОТА 6

Тема. Ознайомлення з конструктивним виконанням трансформаторних підстанцій 10...35/0,4 кВ.

Мета. Ознайомитись з конструкціями споживчих ТП на електротехнічному полігоні, навчитись читати схеми ел. з'єднань, ознайомитись з комплектацією обладнанням, з'ясувати його призначення та роботу в схемі.

Матеріально-технічне та методичне забезпечення.

Електричний полігон. Натуральні ТП 10/0,4 кВ, схеми електричних з'єднань, креслення конструкцій підстанцій різних типів та потужностей.

Описання конструкцій, схем та комплектації обладнання підстанцій різних типів та потужностей. Описання роботи схем в різних режимах.

Хід роботи.

Вибрати згідно з номером по списку варіант схеми та тип підстанції.

1. Ознайомитись з конструкціями споживчих ТП на електротехнічному полігоні.

2. Ознайомитись із схемами електричних з'єднань та обладнанням ТП різних типів та потужностей. Накресліть повнолінійну схему електричних з'єднань ТП згідно з варіантом.

3. З'ясувати призначення кожного елемента схеми, його тип та роботу в схемі ТП.

4. Вибрати відповідне обладнання для схеми свого варіанту з додатка С та заповнити табл. 1.

Таблиця 1

Комплектація обладнанням (специфікація)

Примітка. При заповненні табл. 1 в колонку "Позначення" слід вписувати літерні позначення елементів схеми електричних з'єднань ТП. В колонку "Кількість" вписувати кількість однотипного обладнання, а в колонку "Примітка" записувати призначення обладнання в схемі.

Контроль знань та умінь