Вариант №39, схема №4

Оглавление
Введение
1. Исходные данные для проектирования
2. Схема замещения сети
2.1. Модели ветвей и узлов, применяемые при расчетах установившихся режимов электрических сетей
2.1.1. Нерегулируемые нагрузочные узлы
2.1.2. Линии электропередачи
2.1.3. Двухобмоточные трансформаторы
2.1.4. Трехобмоточные трансформаторы
2.2. Составление схемы замещения сети
3. Расчет напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений
3.1. Первая итерация (прямой ход)
3.2. Первая итерация (обратный ход)
3.3. Вторая итерация
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Поток мощности в обмотке низкого напряжения, принимаем равным мощности
МВА.
Тогда поток мощности в обмотке высокого напряжения трансформатора определяем как сумму потоков мощностей и , используя уравнение:
МВА.

Рис. 3.1. Потокораспределение мощностей в электрической сети
Для определения потерь мощности в трансформаторе определяем модуль потоков мощностей , и по формулам
МВА;
МВА;
МВА.
Активные потери мощности в трансформаторе определяются по формуле

где кВт.
Активные потери мощности определяются уравнением:
кВт.
Реактивные потери мощности в трансформаторе определяются по формуле

где ;
;
.
Реактивные потери мощности определяются следующим образом:
МВАр.
Определяем потери в шунте участка 2-3 следующим образом:
МВА.
Определяем поток мощности в конце участка 2-3, используя первый закон Кирхгофа, по формуле:
МВА.
Рассчитаем потери мощности в продольном сопротивлении участка 2-3, используя первый закон Кирхгофа, следующим образом:
МВА.
Поток мощности в начале участка 2-3:
МВА.
Поток мощности, протекающий через первый трансформатор, рассчитывается по формуле:
МВА.
Для определения потерь мощности в первом трансформаторе определяем модуль потока мощности по формуле
МВА;
Потери активной и реактивной мощностей для отдельно работающего двухобмоточного трансформатора определяются следующим образом:
кВт;
кВАр.
Таким образом, мощность в начале участка сети будет равна
МВА.
На этом прямой ход итерации окончен.
3.2. Первая итерация (обратный ход)
Так как напряжение менее 35 кВт, то поперечную составляющую можно не учитывать, тогда напряжение в узле 2’ определяется следующим образом:
кВ.
Действительное напряжение в узле 2 равно
кВ.
В соответствии с условным направлением тока напряжение в узле 3 сети равно

Продольная составляющая падения напряжения на участке 2-3 равна
кВ.
Поперечная составляющая падения напряжения на участке 2-3 равна
кВ.
Теперь определяем напряжение в узле 3 по формуле
кВ.
Тогда напряжение в узле 3’ определяется следующим образом:
Определяем напряжение в узле 4’, приведенное к стороне высокого напряжения по формуле

Действительное напряжение в узле 4 равно
кВ.
Аналогичным образом определяем напряжение в узле 5’, приведенное к стороне высокого напряжения. Для этого воспользуемся формулой
Действительное напряжение в узле 5 составляет
кВ.
Определяем напряжение в узле 6 по формуле
Обратный ход итерации окончен.
3.3. Вторая итерация
Вторая итерация отличается от первой тем, что в качестве напряжения в конце участка сети используется результат, полученный в ходе первой итерации. При этом выполняются следующие расчеты:
Определяем потери мощности в линии, пользуясь формулой
МВА.
Так как ток в начале и конце линии одинаков, то мощность в начале продольной ветви больше, чем мощность в конце линии, на величину потерь мощности в линии, т.е.
МВА.
Расчет потерь в трансформаторе осуществляем упрощенным способом. Тогда поток мощности, протекающий по обмотке среднего напряжения трансформатора примем равным мощности
МВА.
Поток мощности в обмотке низкого напряжения, принимаем равным мощности
МВА.
Тогда поток мощности в обмотке высокого напряжения трансформатора определяем как сумму потоков мощностей и , используя уравнение:
МВА.
Для определения потерь мощности в трансформаторе определяем модуль потоков мощностей , и по формулам
МВА;
МВА;
МВА.
Активные потери мощности в трансформаторе определяются по формуле

где кВт.
Активные потери мощности определяются уравнением:
кВт.
Реактивные потери мощности в трансформаторе определяются по формуле

где ;
;
.
Реактивные потери мощности определяются следующим образом:
МВАр.
Определяем потери в шунте участка 2-3 следующим образом:
МВА.
Определяем поток мощности в конце участка 2-3, используя первый закон Кирхгофа, по формуле:
МВА.
Рассчитаем потери мощности в продольном сопротивлении участка 2-3, используя первый закон Кирхгофа, следующим образом:
МВА.
Поток мощности в начале участка 2-3:
МВА.
Поток мощности, протекающий через первый трансформатор, рассчитывается по формуле:
МВА.
Для определения потерь мощности в первом трансформаторе определяем модуль потока мощности по формуле
МВА;
Потери активной и реактивной мощностей для отдельно работающего двухобмоточного трансформатора определяются следующим образом:
кВт;
кВАр.
Таким образом, мощность в начале участка сети будет равна
МВА.
Так как напряжение менее 35 кВт, то поперечную составляющую можно не учитывать, тогда напряжение в узле 2’ определяется следующим образом:
кВ.
Действительное напряжение в узле 2 равно
кВ.
В соответствии с условным направлением тока напряжение в узле 3 сети равно

Продольная составляющая падения напряжения на участке 2-3 равна
кВ.
Поперечная составляющая падения напряжения на участке 2-3 равна
кВ.
Теперь определяем напряжение в узле 3 по формуле
кВ.
Тогда напряжение в узле 3’ определяется следующим образом:
Определяем напряжение в узле 4’, приведенное к стороне высокого напряжения по формуле

Действительное напряжение в узле 4 равно
кВ.
Аналогичным образом определяем напряжение в узле 5’, приведенное к стороне высокого напряжения. Для этого воспользуемся формулой
Действительное напряжение в узле 5 составляет
кВ.
Определяем напряжение в узле 6 по формуле
Результаты расчета второй итерации приведены на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Результаты второй итерации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении курсового проекта были решены следующие задачи:
- составлена схема замещения сети с указанием марок проводов, числа цепей каждой ветви, числа трансформаторов, их номинальных мощностей и напряжений;
- определены параметры электрической сети;
- параметры сети приведены к одной ступени напряжения и нанесены на схему замещения.
- рассчитаны напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений (итерационным методом);
- результаты расчетов второй итерации нанесены на схему замещения электрической сети.

ЛИТЕРАТУРА
Ананичева С.С., Мызин А.Л., Шелюг С.Н. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Часть I. Электроэнергетические системы и сети. – Екатеринбург: Изд-во УГТУ УПИ, 2005. – 54 с.
Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с.
Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.
2