Моделирование и анализ установившихся режимов роботы электрических систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Октября 2011 в 10:59, лекция

Краткое описание

Объектом рассмотрения и анализа является энергетика.

Это одна из самых больших на планете искусственных систем. Её основное назначение: производство, преобразование, передача, распределение и потребление энергии(тепловой, электрической и т.д.).

Важнейшей частью большой системы энергетики являются электро-энергетические системы, которые относятся к категории сложных систем.

Содержимое работы - 1 файл

Конспект-ч_1.DOC

— 1.02 Мб (Скачать файл)

                                                                                    
 
 
 

  Продольное  активное сопротивление  R

                      ,

где  l – длина линии (км);

       r0 – погонное активное сопротивление провода (сопротивление единицы длины) при температуре (Ом/км). Его значение берут из справочных таб-лиц.

Для учета  влияния  температуры окружающей среды можно использовать уточненную формулу:

                                      .

Здесь t – текущая температура. 

    Продольное реактивное  сопротивление X

                      (Ом),

где  x0 погонное реактивное сопротивление провода (справочная величина).

Эта величина зависит от конструкции фаз ЛЭП, взаимного расположения фаз относительно друг друга и относительно земли.  А это зависит от конструкции опор ЛЭП. Конструкция опор различна для сетей разных классов напряжения.

Т.о. и  реактивное сопротивление провода  различается при использовании  его в ЛЭП разных классов напряжения. Это учтено в справочных таблицах марок проводов, т.е. задаются разные значения  x0 провода для разных напряжений.

      Зависимость значения  x0 от параметров и конструкции опор ЛЭП отражена в более точной  формуле:

                       

     Здесь  Dср – среднегеометрическое расстояние между фазами (см);

   

                    

   аср – среднегеометрическое расстояние между проводами одной фазы;

            Расцепление фаз выполняется  для борьбы с коронированием: 

      330 кВ

     

     500 кВ

     

     750 кВ  
 

         n – число проводов в фазе;

         r  - радиус провода . 

   Поперечная  активная проводимость ЛЭП  g

   Учитывается при расчетах режимов сетей напряжением 330 кВ и выше с учетом потерь на корону:

              

    g0погонная активная проводимость. Справочная величина.

           Её можно определить, также, по формуле:

             

    где  - потери активной мощности на корону на 1 км (кВт/км).

                       Зависят от погоды. 

    Поперечная  реактивная проводимость b

              (См),

     b0 - погонная реактивная проводимость;

      l – длина участка ЛЭП.

    Существуют  более точные формулы для определения  b0:

                

      Поперечная проводимость (реактивная  составляющая ) зависит от класса напряжение линии, в которой используется провод (аналогично  х0 ). 

      В некоторых справочных таблицах (для сетей 110-330 кВ) вместо b0 ука-зывается величина  q0  - погонная зарядная мощность.

    Полпая  зарядная мощность линии:

                       .   
 
 
 
 
 
 

   Фрагмент  справочной таблицы марок проводов 

    Провода марки АС (сталеалюминиевые  провода) для сетей 35-110кВ.

    Параметры заданы  для 100 кМ  провода. 

Марка провода Сечение провода(алюминий/сталь)

мм2

r0, Ом

X0,Ом

110кВ
X0,Ом
АС -70

АС -95

АС -120

АС -150

АС -185

70/11

95/16

120/19

150/24

185/29

42

29,9

24,5

19,4

15,9

42

41,1

40,3

39,8

38,4

-

42,9

42,3

41,6

40,9

-

2,65

2,69

2,74

2,82

 
 

    Пример расчета параметров схемы замещения 

                                                Сеть  110 кВ 
 
 

     Нужно составить схему замещения,  определить параметры её элементов,  составить  расчетную схему.

  

    

   ;

  

    

     Расчетная схема: 

         2.45+j4.23                          1.495+j2.145

А            j0.269*10-4        Б            j0.1324*10-4     С 
 

  2. Двухобмоточные трансформаторы 

  

                                                       Г – образная схема замеще-

                                                              ния. 

                                                                                         Её параметры определя-

                                                                                          ются на основе справоч- 

      gт                                                                                                                              ных  данных.

                                                                                       
 
 
 

  Продольное  активное  сопротивление RТ  :

                                          

   - номинальное напряжение обмотки 

   - номинальная мощность трансформатора,

   - потери короткого замыкания,  . 

  Продольное реактивное сопротивление XT:

                                          

  Upреактивная составляющая падения напряжения в трансформаторе при

           номинальной нагрузке:

                                              ,

  Uк – напряжение короткого замыкания, (справочная величина)

  Uaактивная составляющая падения напряжения в трансформаторе,  ,

         численно равна потерям мощности  короткого замыкания ( ) в :

                                             

                                               Ua% = *100/ST 

           При расчетах сетей 35 кВ и  выше принимаем  . 

Коеффициент трансформации  КТ 
 
 

При наличии  регулирования коеффициента трансформации, его значение определяется по формуле:

                                                , 

Здесь  - шаг регулирования,  n – номер ответвления.  Это справочные ве-личины. 

  Поперечные  элементы:

    активная проводимость gT

                                                   

  - потери холостого хода, МВт ( справочная величина). 

    реактивная проводимость bT

                                                                             

         Ix.x  - ток холостого хода(справочная величина), Iн . 
 

  Фрагмент  справочной таблицы трехфазных двухобмоточных 

    трансформаторов 35 кВ 

Тип

трансформа-тора

ST

МВА

Преде-лы регу-лиро-вания Каталожные  данные Расчетные данные
Uном ,кВ Uk

%

кВт

кВт

Iхх

%

RT,

Ом

XT,

Ом

ВН НН
0,63 35 10,5

6,3

6,5 7,6 2,0 2,0 26 140
10 38,5 10,5

6,3

7,5 65 14,5 0,8 0,87 10,1
 

  Тип трансформатора включает характеристику его конструктивных реше-ний (тип охлаждения, вид переключения ответвлений, особенности исполне-ния и т.д.),  номинальные мощность и  напряжение обмотки ВН (цифровая часть). 
Лекция 6

Пример  расчета параметров схемы замещения двухобмоточного трансфор-матора : 

  

    

    
 

Составить схему замещения и определить параметры её элементов. 

  

                                                               КТ                         B

  

  

                               YT 
 
 

 

  Определяем  параметры схемы замещения трансформатора:

                                

  Из  справочной таблицы 

                                

  Так как  рассчитывается сеть 35кВ, то Up=Uк=6.5

                                  

    При  переключении регулятора на  ответвление -1,  т.е.

                               

   

          Таким образом, напряжение на  низкой стороне трансформатора UН повысилось при неизменном напряжении на высокой стороне. Регулируя KT можно изменять напряжение на вторичной обмотке трансформатора и подключенной к ней электрической сети в зависимости от режима её роботы.

Исходные  данные и результаты моделирования режимов  электроэнергетической  системы на ЭВМ

Информация о работе Моделирование и анализ установившихся режимов роботы электрических систем