Praca kontrolna nr 1
Elektroenergetyczny układ przesyłowy podany na rysunku składa się z dwudrutowej linii napowietrznej 110kV (L) oraz dwóch połączonych równolegle transformatorów obniżających T1,T2.
A
C
B
T1
L1
SC= 37,5MVA
L2
T2
110kV 110kV 15kV
Dane poszczególnych elementów układu:
· L- linia napowietrzna dwutorowa 110 kV,
· przewody AFL 150 mm2,
· długość L= 66 km,
· rezystancja jednostkowa R0= 0,204 W/km,
· układ przewodów na słupie płaski,
· odstęp pomiędzy parą przewodów wynosi b=5m,
· promień przewodu r = 8,65 mm,
Dane transformatorów (każdy z transformatorów posiada te same parametry)T1,T2:
· moc SN=25MVA,
· przekładnia znamionowa nN=115/16,5 kV/kV,
· straty w miedzi DPCu= 128 kW,
· napięcie zwarciaDUZ%=11%,
· straty w żelazie DPFe=24,5 kW,
· prąd biegu jałowego I0%=0,5%,
Z układu pobierana jest moc:
SC= 37,5 MVA
cosjC=0,9ind
Napięcie na szynach układu wynosi:
UC=15,8 kV
Należy:
1. Obliczyć i podać schemat zastępczy układu ( schemat zastępczy układu sporządzić na poziomie napięcia 110 kV, obliczenia wykonać w jednostkach mianowanych)
2. Określić wartość napięcia na początku układu UA.
3. Wyznaczyć straty mocy czynnej i biernej w układzie:
DPAC, DQAC, DSAC.
4. Obliczyć straty energii w ciągu roku (czas użytkowania mocy szczytowej
TS=5900h, jako obciążenie szczytowe przyjąć obciążenie podane w zadaniu).
W punktach 2 i 3 obliczenia wykonać metodą dokładną ( liczymy napięcie na każdej szynie po uwzględnieniu strat wzdłużnych i poprzecznych ).
W ciągu roku przyjąć 8760 h.
1. Obliczenia poszczególnych elementów schematu zastępczego.
Jako poziom odniesienia przyjmujemy napięcie 110 kV.
a) Rezystancja i reaktancja indukcyjna linii widziana od strony wyższego napięcia:
Dla układu płaskiego mamy:
Zatem rezystancja i reaktancja indukcyjna linii wynosi:
b) Susceptancja pojemnościowa dla linii połączonych równolegle wynosi:
c) Sprawdzimy teraz czy w układzie występuje ulot.
Jeżeli Ufkr<Uf należy przy dalszych obliczeniach uwzględnić GL
Ufkr>Uf, a więc w dalszych obliczeniach nie będziemy brać pod uwagę GL ( ulot w linii nie wystąpi ).
d) Rezystancja oraz reaktancja indukcyjna transformatora:
Ponieważ transformatory pracują równolegle, zatem rezystancja i reaktancja indukcyjna rozdzielni wyniesie:
e) Schemat zastępczy rozpatrywanego układu:
ZL=(6,732+j14,19)[W]
ZT=(1,35+j29,063)[W]
C’
B’
A’
YT=(3,71-j18,53)10-6[S]
BL/2=j174,9[mS]
D
SY=(3,71+j156,37)10-6[S]
2. Obliczanie spadków napięcia i spadków mocy.
Przeliczam napięcie na szynach DN na napięcie strony GN
Dane pobierane z układu:
SC=37,5[MVA]
SC=(33,75+j16,35)[MVA]
PC= 33,75 [MW] QC= 16,35 [MVar]
PB=DPBC+PC=0,156+33,75=33,906 [MW]
QB=DQBC+QC= 3,371+16,35= 19,721 [MVar]
PD=DPBC+PC+DPBB’=0,156×106+33,75×106+0,0492×106=33,9552[MW]
QD=QC+DQBB’+DQBC=16,35×106-2,074×106+3,371×106=17,647[MVar]
SAB=(PD+D...
apd61