2.3. Определение параметров схемы замещения трансформаторов

Активное сопротивление двухобмоточного трансформатора определяется по формуле:

где ΔР_К - потери активной мощности в режиме КЗ, кВт;

U_ном - номинальное напряжение, кВ;

S_{ном. тp}- номи­нальная мощность трансформатора, кВА.

2, 5:

3:

1, 4:

Реактивное сопротивление двухобмоточного трансформатора определяется по формуле:

2, 5:

3:

1, 4:

Активная проводимость (См), обусловленная потерями активной мощности в режиме холостого хода ΔР_Х определяется:

;

где ΔР_х – потери активной мощности в режиме х.х.

2, 5:

3:

1, 4:

Реактивная проводимость трансформатора (См), обусловленная основным магнитным потоком, находится так:

где ΔQ_X - потери реактивной мощности.

где I_Х - ток холостого хода.

2, 5:

3:

1, 4:

3.Расчёт рабочих режимов электрических сетей

3. Расчет рабочих режимов

Расчётная мощность подстанции с учётом потерь в трансформаторе и зарядной мощности линии определяется:

где P_н , Q_н – активная и реактивная мощности нагрузки кВт, квар;

P_тр , Q_тр – потери активной и реактивной мощности в трансформаторе.

где n – число одинаковых трансформаторов на подстанции.

1.

2.

3.

4.

5.

Зная полную мощность нагрузки S_н , определяем её активную и реактивную составляющие по формулам:

P_н = S_н · cos φ;

Q_н = S_н · sin φ;

1. P_н = S_н · cos φ = 13 · 0,85 = 11,05 МВт;

Q_н = S_н · sin φ = 13 · 0,53 = 6,89 Мвар;

2. P_н = S_н · cos φ = 21 · 0,8 = 16,8 МВт;

Q_н = S_н · sin φ = 21 · 0,6 = 12,6 Мвар;

3. P_н = S_н · cos φ = 4 · 0,8 = 3,2 МВт;

Q_н = S_н · sin φ = 4 · 0,6 = 2,4 Мвар;

4. P_н = S_н · cos φ = 14 · 0,85 = 11,9 МВт;

Q_н = S_н · sin φ = 14 · 0,53 = 7,42 Мвар;

5. P_н = S_н · cos φ = 18 · 0,85 = 15,3 МВт;

Q_н = S_н · sin φ = 18 · 0,53 = 9,54 Мвар;

Определим мощность подстанции:

1.

2.

3.

4.

5.

4. Расчет потокораспределения мощностей

3.4.1. Расчет потокораспределения мощностей в разомкнутых сетях

При известной мощности в конце линии мощность в начале линии определяется с учётом потерь в линии по выражению:

S_н = P_к' + P_л + j · ( Q_к' + Q_л );

где P_л и Q_л. – потери активной и реактивной мощностей в линии.

где R – активное сопротивление линии.

где X – индуктивное сопротивление линии.

В рассматриваемой схеме участки А – 1; А – 2; А – 3; А – 4; А – 5 являются разомкнутыми цепями. Найдем мощности в начале этих линии:

А – 1.

S_н = 11128,7 + 125,327 + j · (7299,9 + 127,084 ) кВ·А; S_н = 13483,81кВ·А

А – 2.

S_н = 16911,21 + 471,990+ j · (12605 + 489,634 ) кВ·А; S_н = 21763,39 кВ·А

А – 3.

S_н = 3226,24 + 13,282+ j · (2007,35 + 13,771 ) кВ·А; S_н = 3818,3кВ·А

А – 4.

S_н = 11986,8 + 134,529+ j · (6816 + 139,559 ) кВ·А; S_н = 13975,2кВА

А – 5.

S_н = 15391,79 + 392,704+ j · (8451,79 + 407,231 ) кВ·А; S_н = 18100 кВА

3.4.2. Расчет потокораспределения мощностей в замкнутых сетях

В данном варианте схемы электроснабжения замкнутых сетей нет, и поэтому расчёт не производиться.

3.3. Построение графиков в функции различных значений

1. Напряжения в начале и в конце линии связаны с продольной и поперечной составляющими падения напряжения в линии соотношениями:

где U – продольная составляющая падения напряжения,

δU – поперечная составляющая падения напряжения.

Для выбранной линии – одноцепная (участок А – 3) рассчитываем δU, U и U_к, приняв U_н = 110 кВ.

2. Коэффициент мощности в начале и в конце ЛЭП.

где Р_н и S_н – активная и полная мощности в начале линии.

где Р_к и S_к – активная и полная мощности в конце линии.

3. Токи в начале и в конце ЛЭП.

Коэффициент полезного действия.

Аналогично рассчитываем эти параметры для режимов х.х., 0,5S_нагр, 0,8S_нагр.

Результаты расчёта представлены в таблице 1.

Табл. 1

Данные для построения графиков

Нагрузка	Напряжение, кВ		cos φ		Ток, А		P, МВт	Q, Мвар	η
	В начале линии	В конце линии	В начале линии	В конце линии	В начале линии	В конце линии	В начале линии	В начале линии
Полная	110	109,5	0,85	0,85	20,12	19,94	3,2	2,03	0,995
0,8	110	109,2	0,842	0,848	16,09	15,9	2,6	1,63	0,992
0,5	110	109,5	0,847	0,849	10,05	9,97	1,6	1,01	0,991
Холостой ход	110	110	0,024	0,025	0,17	0,17	0,027	0,109	0,999

Графики приведены в приложении 1