Расчет отклонения напряжения на зажимах наиболее удаленных от источника нагрузки. Доза Фликера
Министерство образования и науки Украины
Приазовский государственный технический университет
Контрольная работа
по предмету: «Качество эл. энергии»
Мариуполь
2010
Задача № 1
Рассчитать отклонение напряжения на зажимах наиболее удаленной от источника нагрузки, а также выбрать отпайки трансформаторов ГПП.
Исходные данные:ЛЭП: AC-150, L = 30 km;Tp1 ГПП: ТРДН-25000/110;Тр2ТП: ТМ-1600/10;КЛ-1: 3x70; L = 1 км; КЛ-2: 3x50; L = 0,4 км;Uд'/Uд'' =114/110 кВ; Кз'/Кз" = 0,8/0,6; cosц'/cosц'' = 0,94/0,8;Двигатель АД: Р = 45 кВт; cosц = 0,9.1. Расчет параметров схемы замещения:Схема замещенияЛЭП: r0 = 0,2 Ом/км; х0 = 0,42 Ом/км;RЛЭП = r0*L = 0,2*30 = 6 Ом;ХЛЭП = x0*L = 0,42*30 = 12,6 Ом;Tp1: UBH = 115 кВ; UHH = 10,5 кВ; N = ±9; W0 = 1,78%;RTp1 = 2,54 Ом; XTp1 = 55,5 Ом;КЛ-1: r0 = 0,43 Ом/км; х0 = 0,086 Ом/км;RКЛ-1 = ro*L = 0,43*1 = 0,43 Ом;ХКЛ-1 = xo*L = 0,086*1 = 0,086 Ом;Тр2: RTp2 = 0,64 Ом; ХТр1 = 3,44 Ом;КЛ-2: r0 = 0,63 Ом/км; х0 = 0,090 Ом/км;RКЛ-2 = ro*L = 0,63*0,4 = 0,252 Ом;Х КЛ-2 = xo*L = 0,09*0,4 = 0,036 Ом.2. Определение нагрузок на участках:Потоки мощностей на участкаха) максимальный режим:Р3 = РАД = 45 кВт; Q3 = QАД = РАД*tgц = 45*0,48 = 21,6 квар;Р2' = STp2*Kз' = 1600*0,8 = 1280 кВт;Q2' = STp2*Kз'*tgц'= 1600*0,8*0,36 = 460,8 квар;P1' = SТр1*Кз' = 25000*0,8 = 20000 кВт;Q1' = STp1*Kз'*tg ц' = 25000*0,8*0,36 = 7200 квар.б) минимальный режим:Р2'' = STp2*Kз'' = 1600*0,6 = 960 кВт;Q2'' = STp2*Kз''*tgц''= 1600*0,6*0,75 = 720 квар;P1'' = SТр1*Кз'' = 25000*0,6 = 15000 кВт;Q1'' = STp1*Kз''*tg ц'' = 25000*0,6*0,75 = 11250 квар;3. Расчет потери напряжения на всех участках:Номинальные напряжения на участках:UН1 = 110 кВ; UН2 = 10 кВ; UH3 = 0,4 кВ.а) максимальный режим:ЛЭП: Тр1: КЛ-1: Тр2: КЛ-2: б) минимальный режим:ЛЭП: Тр1: КЛ-1: Тр2: 4. Определение отклонения напряжения на зажимах наиболее удаленной от источника нагрузки:а) максимальный режим:Отклонение напряжения на источнике:Отклонение напряжения на зажимах АД:Данное значение превышает предельно допустимое по ГОСТу 13109-97 ПД = ±10%.б) минимальный режим:Отклонение напряжения на источнике:Отклонение напряжения на зажимах АД:Данное значение превышает предельно допустимое по ГОСТу 13109-97 ПД = ±10%.5. Выбор отпайки трансформатора ГПП:а) максимальный режим:Желаемая добавка напряжения:Желаемое напряжение:Расчет ступени РПН:Проверка:Проверка выполняется:
UН >
UНЖ - 11,26 > 11,05.б) минимальный режим:Желаемая добавка напряжения:Желаемое напряжение:Расчет ступени РПН:Проверка:Проверка не выполняется:
UН <
UНЖ - 11,07 < 11,11. Ступень увеличить нельзя, так как - 9 крайняя.
Задача № 2ГППТП 0,4 кВ
Uq ЛЭП
КЛ-1 КЛ-2Тр-1Тр-2
а зЛЭПТр-1КЛ-1АС-95 45 кмSн = 16000/11035 х 3 0,4 кмr0 = 0,326 ОмUвн = 115 кВ Uнн = 11 кВ r0 = 0,8 Омх0 = 0,126 ОмUк = 10,5 ±9*1,78х0 = 0,095 Омrт = 4,38 Ом хт = 86,7 ОмТр-2КЛ-2Рaq = 55 кВтТМ-400/10 95 х 3 0,4 кмcos ц = 0,92rт = 3,7 Ом хт = 10,6 Ом r0 = 0,2 ОмUвн = 10 кВ Uнн = 0,4 кВ х0 = 0,08 ОмUк = 4,5%В минимальном режиме:Sq = Sт * кз = 16 * 0,5 = 8Рq = Sq * cos ц = 8 * 0,7 = 5,6Qq = Sq * sin ц = 8 * 0,71 = 5,7Sґq = Sт * кз = 16 * 0,5 = 8Рґq = Sq * cos ц = 8 * 0,7 = 5,6Qґq = Sq * sin ц = 8 * 0,71 = 5,7В максимальном режиме:Sq = Sт * кз = 16 * 0,74 = 11,84Рq = Sq * cos ц = 11,84 * 0,9 = 10,7Qq = Sq * sin ц = 11,84 * 0,44 = 5,2Sґq = Sт * кз = 0,4 * 0,74 = 0,3Рґq = Sq * cos ц = 0,3 * 0,9 = 0,27Qґq = Sq * sin ц = 0,3 * 0,44 = 0,13В минимальном режиме:В максимальном режиме:В минимальном режиме:В максимальном режиме:Минимальный режим:10,5 > 10,4Максимальный режим:10,2 ? 10,341
Задача № 3Наклонные Q, мвар5; 8,3Количество4; 13Т, секунд0,1; 0,4Sк, МВА400Определить дозу Фликера.1. Определяем размах изменения напряжения, по заданной величине наброса реактивной мощности, Q:2. Определяем поправочный коэффициент:3. Размах изменения напряжения:
Uпрi = Fпрi * UtiUпр1 = 1,25 * 0,68 = 0,85
Uпр2 = 2,075 * 0,36 = 0,7474. Время восприятия Фликера:5. Доза Фликера на кратковременном интервале:
Ts = 600 сДоза Фликера соответствует норме.Норма .
Задача № 4Определить коэффициенты несинусоидальности напряжения на шинах 10 кВ подстанции, когда батарея конденсаторов включена, и когда выключена.ДГ 1 = 10 МВтБК = 4 * 1,125 МварД 1 = 6,3 МВАД 2 = 7,2 МВАТс 1 = 6 * 0,53 МВАТц 1 = 1900 МВАР = 0,105 ОмОпределим сопротивления элементов системы:Определим коэффициент несинусоидальности напряжения, когда БК включена.Т.к. по условию задан шестифазный преобразователь, то расчет ведем для 6 гармоник: 5; 7; 11; 13; 17; 19.Для 5 гармоники:Для 7Для 11Для 13Для 17Для 19Определим коэффициент несинусоидальности:БК - включена.Для 5Для 7Для 11Для 13Для 17Для 19Оценим перегрузку токами высших гармоник:338 > 337,49Условие соблюдается, значит БК не перегружается токами высших гармоник.
ХЭ1 = 0,0618351,228 = 1,228Условие соблюдается.
Задача № 5Определить уровень напряжения обратной последовательности на шинах 10 кВ подстанции.Тс = 16 МВАРВП = 1,6 МВтcos ц = 0,7Sк = 1500МВАYВП = 1 SВП=РВП / cos ц = 1,6 / 0,7=2,3 МВАSАВ = 8 МВАSВС = 4 МВАQБК = 1,35 МварSСА = 0YБК = 1Yпечи = 0,5cos ц = 0,82Раq = 3,2 МВтYаq = 0,52 cos цаq = 0,86Sнач = 2 МВАSаq = Раq / cos цаq = 3,2 / 0,86 = 3,72 МВАcos ц = 0,85Yнач = 5,3