Порядок виконання роботи

1. Розрахувати параметри схеми заміщення для заданої ЛЕП.

2. Ввести параметри моделі в ЕОМ

3. а) встановити режим (значення U₁ P₂, Q₂) і провести розрахунок напруги струмів і потужностей на початку і кінці ЛЕП; б) виключити місткості ЛЕП, встановити режим (значення U₁ P₂, Q₂) і провести ті ж розрахунки. Результати звести в таблицю 1.

4. Дії аналогічні п.3, але при установці режиму необхідно використовувати змінні від досвіду до досвіду значення становлячої потужності навантаження. Результати звести в таблицю 2.

5. Побудувати залежність U₂ =f(Q₂) і = f(Q₂) при Р₂ = const з обрахунком і без урахування зарядної потужності ЛЕП і зробити висновки по впливу на енергетичні показники лінії навантаження і зарядної потужності.

6. Побудувати залежність U₂ -f(Q₂) і = f(P₂) при Q₂ = const з обрахунком і без урахування зарядної потужності ЛЕП і зробити висновки про вплив складових навантаження (Р₂, Q₂) на параметри модельованої мережі (U₂, ).

7. По розрахованих параметрах побудувати векторну діаграму модельованої мережі.

Таблиця 2

№

, МВАр

, МВт

, МВАр

, кВ

, кВ

, кВ

, кВ

, МВт

, МВАр

, град

, А

, А

, А

1

2

0

Таблиця З

№

, МВт

, МВАр

, кВ

, кВ

, кВ

, кВ

, кВ

, МВт

, МВАр

, град

, А

, А

, А

1

2

…

9

Вказівки по виконанню роботи

Різницю алгебри між || и ||, яка дорівнює , називають втратою напруги. Геометричну різницю між векторами і , яка дорівнює називають падінням напруги в лінії.

Падіння напруги обчислюється за формулою:

Зміщує вектор з дійсною віссю () маємо:

Представимо вектор у вигляді двох складових:

,

де

- є подовжня складова падіння напруги

• є поперечна складова падіння напруги;

• Напруга U1 на початку ділянки і його модуль визначаються виразами:

де - модуль напруги;

- фазовий зсув між векторами , причому >0, якщо вектор випереджає .

Оскільки в мережах напругою 110 кВ і нижче вплив поперечної складової на модуль напруги невеликий, то в розрахунках прийнято оцінювати падіння і втрату напруги по подовжній складовій:

Втрати потужності на ділянці мережі:

Звідси маємо:

Вище показаний висновок співвідношень для розрахунку найпростішої ділянки мережі () заданими «кінця» тобто по Р₂, U₂, Q₂- Аналогічно можна отримати наступні співвідношення для розрахунку «заданими початку», тобто,

Зарядна потужність лінії:

де U_H0M - номінальна напруга лінії.

Потужність в кінці гілки 1-2

Втрати потужності в лінії:

Потужність видавана з джерела живлення

ККД лінії

де втрати активної потужності ЛЕП.

Напруга в кінці лінії визначається з рівняння

Повна складова падіння напруги:

або

Поперечна складова падіння напруги:

або .

Порядок побудови векторної діаграми без урахування зарядної потужності див. мал. 2.

1. Визначити струм навантаження:

2. Вибрати масштаб по напрузі і струму.

3. Відкласти вектор по осі дійсних величин.

4. Під кутом відкласти вектор струму І₂.

5. Обчислити падіння напруги І₂R та відкласти з кінця вектора . Як відомо, вектор I₂R співпадає по направленню з вектором струму І₂.

6. Обчислити і відкласти вектор падіння на індуктивному опорі І₂Х випереджаючий вектор струму на 900.

7. З'єднати початок координат Про з крапкою Б. Вектор Про є напрям на початку лінії.

При побудові векторної діаграми з урахуванням зарядної потужності необхідно врахувати, що через активний і реактивний опори схеми заміщення лінії протікає струм І, рівний сумі струмів І₂ і . Трикутники падіння напруги в лінії від струму І₂ та І₃/2 слід будувати окремо. Як будувати від струму ми вже розглянули. При побудові трикутника падіння напруги від струму потрібно врахувати, що місткості струм і він направлений по нижній осі.

Мал. 2 Векторна діаграма

Зміст звіту

1. Назва і ціль роботи.

2. Завдання.

3. Схеми заміщення ЛЕП і навантаження.

4. Таблиці результатів розрахунків.

5. Векторні діаграми.

6. Залежності U₂ = f(Q₂), при Р₂= const, , при Q₂ – const при обліку і без урахування зарядної потужності.

7. Висновки

Контрольні питання

1. В чому полягає відмінність втрати від падіння напруги?

2. Як виражається математично і відображається векторний подовжнє і поперечне становлячі падіння напруги?

3. Чим є обумовлений місткості струм лінії?

4. Як впливає зарядна потужність на параметри режиму ліні?

Лабораторна робота №4

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ В МЕРЕЖІ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМПЕНСУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ

Мета роботи - провести дослідження регулювання напруги мережі за допомогою компенсуючих пристроїв.

Завдання.

Для мережі досліджувати наступні режими роботи:

1. Нормальний (включено 2 лінії і 2 тр-ра)

2. Післяаварійний (включена 1 лінія, 1 тр-р)

3. Післяаварійний режим за наявності подовжньої компенсації (ППК) див. мал. 3.

4. Післяаварійний за наявності пристроїв поперечної компенсації – батареї статичних конденсаторів (БСК).

Порядок виконання роботи

1. Розрахувати нормальний і після аварійні режими роботи мережі.

2. Визначити необхідну потужність компенсуючих пристроїв для забезпечення необхідної напруги. Пункти 1,2 виконати при підготовці до роботи (див. Методичні вказівки).

3. Досліджувати нормальний режим роботи, порівняти результати моделювання з розрахунками в п. 1.

4. Досліджувати післяаварійний режим роботи без компенсуючих пристроїв, порівняти результати моделювання з розрахунком в п. 1.

5. Досліджувати післяаварійний режим роботи за наявності:

– пристроїв подовжньої компенсації – пристроїв поперечної компенсації.

6. Побудувати векторні діаграми для досліджуваних режимів.

7. Виконати аналіз результатів розрахунку і моделювання і зробити висновки.

Вказівки до виконання роботи

до п. 1:

1. Скласти схему заміщення нормального режиму (див. мал. 1.) замінивши дві лінії одній еквівалентній.

Мал. 1 Схема електричної мережі в нормальному режимі

2. Задатися U'₂ ⁼ U_H0M і післяаварійного (відключена одна лінія в режиму максимальних навантажень) і розрахувати напругу в кінці, а потім на початку лінії (тобто «за даними кінця») по приведених нижче формулах з урахуванням втрат потужності спочатку в трансформаторі, а потім в лініях:

втрати потужності в трансформаторі:

;

Потужність яка передається по ЛЕП:

;

напруга на кінці лінії:

;

втрати в ЛЕП:

;

потужність, споживана на початку ЛЕП з урахуванням втрат в лінії і трансформаторі:

напруга на початку лінії:

Скласти схему заміщення післяаварійнаго режиму, тобто виключити одну лінію (див. мал. 2)

Мал. 2. Схема електричної мережі в післяаварійному режимі

Мал. 3. Схема електричної мережі з використанням КП

4. Прийняти, що напруга джерела живлення рівно знайденому в п.2

5. Прийняти, що .

6. Розрахувати потокорозподілення з урахуванням втрат «за даними кінця»

7. Розрахувати потокорозподілення в кінці ЛЕП, на шинах навантаження, прийнявши напругу на початку ЛЕП рівним знайденому в п.2 (тобто «за даними початку»).

Відома напруга джерела (див. п. 4) і потужності на початку ділянок (див. п. 6).

1. Початковими даними є: параметри лінії і трансформаторів (табл. 4.1. 4.3) напруга на початку ЛЕП, знайдена при розрахунках (див. п. 2 вказівок до виконання розрахунків нормального і післяаварійного режимів).

Таблиця 1