Передача и распределение электрической энергии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Забайкальский государственный  университет»

(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)

Передача и распределение электрической энергии

по направлению подготовки (специальности) 

140400.62  “Электроэнергетика и электротехника”

Составлена в соответствии с ФГОС ВПО утвержденным приказом Министерства образования и науки  Российской Федерации от  18. 12. 2009  №710

Профиль (специализация) 140211.62 «Электроснабжение»

Форма обучения: заочная

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

 

 

 

 

 

                                                                      Выполнил : студент 3-го курса

                                                                      Группа ЭЛСз-11-2   Зуев В.В

                                                                      Проверил:

 

 

 

Содержание:

Задача №1---------------------------------------стр 3

Задача №2---------------------------------------стр 7 

Задача №1

Определить приближенное распределение мощностей в сети 110 кВ. Электроснабжение осуществляется от станции А, работающей по жестко заданному графику, и системой подстанции Б.

40

40

50

30

20

45

70

А

1

2

3

5

4

Б

40440

40440

2

3

1

А

Дано : А=50+j40;

S₁=15+j10; 

30440

20440

4

5

S₂=13+j10;

50440

S₃=20+j12;

45

6

Б

70440

45440

S₄=6+j4;

S₅=15+j10;

S₆=32+j27.

Решение: находим реактивную нагрузку для первого узла подстанции

 

45

6

40

40

50

30

20

45

70

А

1

2

3

5

4

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используем формулу разброса.

 

 

 

Перенос нагрузки узла 4 в узел1 и 6

4

S

S_{1=S4 *( )=(}6+j4_{)* =}4.99e^j33.69 =4,15+j2,77МВА

4

S

               ₆=S₄ *₌₍6+j4)* ₌4.99e^j33.69=1,85+j1,23МВА

S

5

Перенесем нагрузку узла 5 в узел 2 и 6

5

S

₂=S₅ *_{=(15+j10)* =}10,82 e^j33,69=9+j6MBA

₆= S₅ *_{=( 15+j10)* =6+j4MBA}

,

S

4

S

,

S

Найдём полную мощность в узле 1,6

5

S

5

S

S

″

₁=S₁ +    ₁=-35-j30+4.15+j2,77=-30,85-j27,23MBA

₆=S₆+     ₆+     ₆=32+j27+6+j4+1,85+1,23=39,85+j32MBA

Преобразуем из треугольника в звезду

S ^,₆

40

40

50

75

65

70

А

1

2

3

Б

40

40

70

А

1

 

 

 

″

S₆

L_∆=L₁₆+L₆₂+L₁₂=65+75+40=180км

L₀₂= =_{= 16,667 км}

L₀₆=_{==27,083 км}

5

L₀₇= =_{=14,444 км}

S₂=S₂+S₂=13+j10+9+j6=22+j16MBA

Определим суммарную длину по замкнутому контуру, кольца

S_Б3

S_Б6

S₃

S₂

S^″₆

S^″₁

6

Б

3

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^,

S

″

S

″

S

L_∑=L_Б3+L₃₂+L₂₀+L₀₆+L_Б6=50+40+16,667+27,083+70=203,75км

S_Б6=₌₌

=26,37+j20,61МВА

Найдем реактивную нагрузку для подстанции Б

S_Б=S_Б6+S_Б3=24,63+j18,39+26,37+j20,61=51+j39MBA

Найдем перетёк мощности от точки 6 к точке 0

S₂

S₃

S₂

2

S₆₀=S_Б6-S^″₆=(24,63+j18,39)-(39,85+32,23)=-15,22-j13,84МВА

S_Б6

S_Б3

S₂₃

S₀₂

S₆₀

S₆^″

S₁^″

Б

3

0

6

 

 

 

 

 

 

 

Т.е мощность подходит к узлу 6 от узла 0

Найдем перетёк мощности от точки 2 к точке 0

S₀₂=S^,₂-S₂₃=22+j16-6,37-j2,61=15,63+j13,39MBA

S₆₀*L₆₀+S₀₂*L₀₂=-S₂₆L₆₂

S₂₆₌S₆₀*L₀₆+S₀₂*L_{02 = (-15,22-j13,84)*27,083+(15,63+j13,39)*16,667 = -2,02-j2,02MBA}

                   L₆₂                                                            75

 

65

75

40

S₁₄

6

1

2

0

S₆₄

 

 S₂₅=S₂₆+S⁵₂=-2,02-j2,02+9+j6=6,98+j3,98 MBA

S₆₅=S⁵₆-S₂₆=6+4+2,02+j2,02=8,02+j6,02 МБА

S₄₆=S₆+S₆₅-S_Б6=32+j27+8,02+j6,02-24,63-j18,39=15,39+j14,63MBA

S₁₄=S₄+S₄₆=6+j4+15,39+j14,63=21,39+j18,63MBA

S12=-S ^,₁-S₁₄=35+j30-21,39-j18,63=13,61+j11,37 MBA

Проверка по закону Кирхгофа

Контур 125641

S₁₂*L₁₂+S₂₅*L₂₅-S₆₅*L₆₅-S₄₆*L₄₆-S₁₄*44=(13,61+j11,37)*40+(6,98+j3,98)*

*30-(8,02+j6,02)*45-(15,37+14,63)*45-(21,39+j18,63)*20=(-0,002+j0,0012)=0

Контур 235652

-S₃₂*L₃₂-S₅₃*L₅₃+S₅₆*L_Б6+S₆₅*L₆₅-S₂₅*L₂₅=(6,37+j2,61)*40+(26,37+j20,61)*

*50+(24,63+j18,39)*70+(8,02+j6,02)*45-(6,98+j3,98)*30=(-0,0013-j0,02)=0

 

13+j10

15+j10

45

6

40

40

50

30

20

45

70

А

1

2

3

5

4

Б

20+j18

13,61+j11,37

26,37+j20,61

6,37+j2,61

15+j10

24,63+j18,39

21,39+j18,63

 

6,98+j3,98

 

8,02+j16,02

15,39+j14,63

 

 

51+j39

Задача №2

Для понижающего трансформатора определить число часов использования  максимальной нагрузки Т макс., время максимальных потерь, электроэнергию, потребляемую за год, и годовые потери электроэнергии. Исходные данные для расчета указаны в таблице 2,3 и2,4 на рис 26 приведен годовой график нагрузок. Принять график нагрузок на среднем и нижнем напряжении одинаковым.

Дано:

Трансформатор ТДТН -25000/110

Р_сн=12 Мвт, cos φ= 0,85

P_нн =8 Мвт, соs φ=0,9

t₁= 1400ч, t₂= 3300ч, t₃=5100ч, t₄=7000ч

α₁=65%   α₂=50%

S_n.ном=25 МВА

 

 

 

 

 

 

Решение:

Р %

Годовой график по продолжительности нагрузки

Р₄

Р₃

Р₂

Р₁

t ч

t₄7000ч

t₃5100ч

t₂3300ч

t₁1400ч

а₄20%

а₁65%

а₃35%

а₂50%

  

Число часов использования  максимальной нагрузки

Т_мах=S₁*∆t₁=1*1400+0,65*1900+0,5*1800+0,35*1900+0,2*1760=4552 ч/год, где S₁-нагрузка, j- ступени графика.

2

Время максимальных потерь

ч=  S₁∆t ₁=1²1400+0,65²*1900+0,5²*1800+0,35²*1900+

+0,2²*1760=2955, час/год.

Энергия за год

А=Р_max*T _max=(P_cн+Р_нн) Т_max=(12+8)*4552=91040 МВт/год.

Чтобы найти ∆A строим схему замещения автотрансформатора.

Сопротивление автотрансформатора:

 R_TB= R_TC= = =1,481 Ом

R_TН= R_TВ= =1,481 =2,962 Ом

S_BН= P_CН+P_нн +jP_снtg φ_сн+jP_нн tg φ_нн=(20+j11,31)MBA

∆P_B=*R_н=*1,481=0,059 МВт

∆P_B=*R_с=*1,481=0,022 МВт

∆P_B=*R_н=*1,481=0,059 МВт

∆P_B=*R_н=*2,962=0,018 МВт

∆P=∆P_B+∆P_С+∆P_Н=0,059+0,022+0,018=0,099МВт

∆P_yy=28,5 кВт

∆A^I=∆P_xx*T=0,0285*8760=249,66 МВт/год

∆A^II=∆P_* ч =0,099*2955,9=292,63 МВт/год

∆A=∆A^I+∆A^II=249,66+292,63=542.29 МВт/год