Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 03:11, курсовая работа
Асинхронні електродвигуни, флуоресцентні лампи, індукційні печі, силові, зварювальні і інші спеціальні трансформатори, зварювальні автомати для дугового зварювання на змінному струмі або зварювання контактним опором, котушки контакторів і реле, лінії електропередач споживають разом з активною і реактивну потужність. Реактивна потужність затрачається на створення змінних електромагнітних полів. Як відомо, чим більша реактивна потужність при постійній активній, тим нижче коефіцієнт потужності. При зниженні коефіцієнта потужності споживачів (при незмінній активній потужності) внаслідок зростання реактивного струму збільшуються втрати електроенергії в мережах, трансформаторах і генераторах.
Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Завдання курсової роботи . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. – Визначення параметрів повітряних ліній . . . . . . . . . 4
2. – Вибір потужністі трансформаторів районної підстанції . . . . 4
3. – Добові графіки навантаження підстанцій . . . . . . . . . 6
4. – Добові графіки сумарного навантаження . . . . . . . . . 6
5. – Річний графік за тривалістю S(t) . . . . . . . . . . . 12
6. – Визначення координат режимів системи . . . . . . . . 15
7. – Вибір конденсаторних установок . . . . . . . . . . . 18
8. – Визначення координат режимів системи з БСК . . . . . . 19
9. – Визначення оптимального часу роботи БСК . . . . . . . 22
Висновки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Література . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Рисунок 2 – добові графіки навантаження підстанцій для зими
Рисунок 3 – добові графіки навантаження підстанцій для літа
Таблиця 6 – числові значення для побудови добових грфіків повного навантаження для зимових діб
∑ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
P |
12,28 |
11,44 |
10,28 |
11 |
11,24 |
12,08 |
13,8 |
16,6 |
16,76 |
16,62 |
16,28 |
15,2 |
14,66 |
15,76 |
17,44 |
16,38 |
13,86 |
14,54 |
15,66 |
15,5 |
15,26 |
16,02 |
14,56 |
13,48 |
Q |
14,08 |
13,72 |
13,08 |
13,54 |
13,42 |
14,32 |
15,6 |
17,52 |
17,56 |
17,24 |
16,14 |
16,14 |
15,92 |
16,88 |
17,64 |
17,08 |
15,12 |
16,28 |
16,72 |
16,48 |
16,24 |
16,44 |
15,84 |
15,2 |
S |
18,68 |
17,86 |
16,64 |
17,45 |
17,51 |
18,73 |
20,83 |
24,14 |
24,27 |
23,95 |
22,92 |
22,17 |
21,64 |
23,09 |
24,81 |
23,66 |
20,51 |
21,83 |
22,91 |
22,62 |
22,28 |
22,95 |
21,52 |
20,32 |
Таблиця 7 – числові значення для побудови добових грфіків повного навантаження для літніх діб
∑ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
P |
7,994 |
7,447 |
6,692 |
7,161 |
7,317 |
7,864 |
8,984 |
10,81 |
10,91 |
10,82 |
10,6 |
9,895 |
9,544 |
10,26 |
11,35 |
10,66 |
9,023 |
9,466 |
10,19 |
10,09 |
9,934 |
10,43 |
9,479 |
8,775 |
Q |
9,166 |
8,932 |
8,515 |
8,815 |
8,736 |
9,322 |
10,16 |
11,41 |
11,43 |
11,22 |
10,51 |
10,51 |
10,36 |
10,99 |
11,48 |
11,12 |
9,843 |
10,6 |
10,88 |
10,73 |
10,57 |
10,7 |
10,31 |
9,895 |
S |
12,16 |
11,63 |
10,83 |
11,36 |
11,4 |
12,2 |
13,56 |
15,71 |
15,8 |
15,59 |
14,92 |
14,43 |
14,09 |
15,03 |
16,15 |
15,41 |
13,35 |
14,21 |
14,91 |
14,73 |
14,51 |
14,94 |
14,01 |
13,23 |
Рисунок 4 – добові графіки повного навантаження для зими та для літа
5. Річний графік за тривалістю
Річний графік за тривалістю будуєтся на основі добових графіків навантаження і кількості зимових та літніх днів. Оскільки для добових графіків вісі відрізки часу однакові – одна година, то для всіх потужностей зимового графіку час ∆ti в годинах рівний кількості зимових діб (162), а для потужностей літнього графіка – кількості літніх (203); Дані для побудови річного графіка за навантаженням наведені у таблиці 8, а сам графік за тривалістю наведений на рисунку 5.
Показники річного графіказа тривалістю:
Wр =
Sсер = Wр/8760 = 150987/8760 = 17,236 МВА; (tg(φ)=1)
Kнр = Sсер/Smax = 17,236/24,81 = 0,69472;
Тмакс = Wр/ Smax’ = 150987/ 25,46 = 5930 год;
Апроксимацію графіка
Sмах = 24,81 МВА;
Sмін = 10,83 МВА;
∆S = (Sмах- Sмін)/47 = (24,81- 10,83)/47 = 0,29735 МВА ;
S0 = Sмах = 24,81 МВА;;
Si = Si-1 - ∆S;
∆t = 8760/48 = 182,5 год;
Числові дані для побудови апроксимованого графіка за тривалістю наведені в таблиці 9, а апроксимований графік на рисунку 6.
tі, год |
162 |
324 |
486 |
648 |
810 |
972 |
1134 |
1296 |
1458 |
1620 |
1782 |
1944 |
2106 |
2268 |
2430 |
2592 |
2754 |
2916 |
3078 |
3240 |
3402 |
3564 |
3726 |
3888 |
S, МВА |
24,81 |
24,27 |
24,14 |
23,95 |
23,66 |
23,09 |
22,95 |
22,92 |
22,91 |
22,62 |
22,28 |
22,17 |
21,83 |
21,64 |
21,52 |
20,83 |
20,51 |
20,32 |
18,73 |
18,68 |
17,86 |
17,51 |
17,45 |
16,64 |
tі, год |
4091 |
4294 |
4497 |
4700 |
4903 |
5106 |
5309 |
5512 |
5715 |
5918 |
6121 |
6324 |
6527 |
6730 |
6933 |
7136 |
7339 |
7542 |
7745 |
7948 |
8151 |
8354 |
8557 |
8760 |
S, МВА |
16,15 |
15,8 |
15,71 |
15,59 |
15,41 |
15,03 |
14,94 |
14,92 |
14,91 |
14,73 |
14,51 |
14,43 |
14,21 |
14,09 |
14,01 |
13,56 |
13,35 |
13,23 |
12,2 |
12,16 |
11,63 |
11,4 |
11,36 |
10,83 |
Таблиця 8 – числові дані для побудови річного графіка за тривалістю
Wр = 150987 МВА·год
Sсер = 17,236 МВА
Smax = 24,81 МВА
Kнр = 0,69472
Тмакс = 5930 год
Рисунок 5 – річний графік за тривалістю
Таблиця 9 – числові дані для побудови апроксимованого річного графіка за тривалістю
t, год |
182,5 |
365 |
547,5 |
730 |
912,5 |
1095 |
1278 |
1460 |
1643 |
1825 |
2008 |
2190 |
2373 |
2555 |
2738 |
2920 |
3103 |
3285 |
3468 |
3650 |
3833 |
4015 |
4198 |
4380 |
Si, МВА |
25,34 |
24,92 |
24,50 |
24,10 |
23,70 |
23,30 |
22,91 |
22,53 |
22,16 |
21,79 |
21,43 |
21,07 |
20,72 |
20,38 |
20,04 |
19,71 |
19,38 |
19,06 |
18,74 |
18,43 |
25,34 |
24,92 |
24,50 |
24,10 |
t, год |
4563 |
4745 |
4928 |
5110 |
5293 |
5475 |
5658 |
5840 |
6023 |
6205 |
6388 |
6570 |
6753 |
6935 |
7118 |
7300 |
7483 |
7665 |
7848 |
8030 |
8213 |
8395 |
8578 |
8760 |
Si, МВА |
18,12 |
17,82 |
17,53 |
17,24 |
16,94 |
16,66 |
16,38 |
16,10 |
15,83 |
15,56 |
15,30 |
15,04 |
14,79 |
14,54 |
14,29 |
14,05 |
13,81 |
13,58 |
13,35 |
13,12 |
12,90 |
12,68 |
12,47 |
12,26 |
Рисунок 6– апроксимований річний графік за тривалістю
6. Визначення координат режимів системи
Для здійснення аналізу режиму з метою вибору БСК достатньо визначити перетоки потужності в мережі 35 кВ та врахувати втрати в її елементах, без повторного визначення координат режиму, для лінії 7 та трансформаторів підстанції передавану потужність приймемо рівну сумі втрат в мережі 35 кВ та повного навантаження підстанцій. На етапі проектування також можемо знахтувати активними опорами елементів при визначенні потокорозподілу.
Визначаємо перетоки потужності для максимального режиму традиційним методом:
Pрп-пс5 = (Pпс5·(Xл5+ Xл4+ Xл3+ Xл2+ Xл1)+ Pпс4·( Xл4+ Xл3+ Xл2+ Xл1)+ Pпс3·(Xл3+ Xл2+ Xл1)+
+ Pпс2·(Xл2+ Xл1)+ Pпс1·(Xл1)) / (Xл6+Xл5+ Xл4+ Xл3+ Xл2+ Xл1)=
= (4·(17,08)+ 2·(12,45)+ 4·(8,65)+ 4·(4,92)+ 4·(2,44)) / 22,86 = 6,879 МВт;
Pрп-пс1 = (Pпс1·(Xл6+ Xл5+ Xл4+ Xл3+ Xл2)+ Pпс2·( Xл6+ Xл5+ Xл4+ Xл3)+ Pпс3·(Xл6+ Xл5+ Xл4)+
+ Pпс4·(Xл6+ Xл5)+ Pпс5·(Xл6)) / (Xл6+Xл5+ Xл4+ Xл3+ Xл2+ Xл1)=
= (4·(20,43)+ 4·(17,95)+ 4·(14,22)+ 2·(10,42)+ 4·(5,78)) / 22,86 = 11,126 МВт;
Pпс5-пс4 = Pрп-пс5- Pпс5 = 6,879 – 4 = 2,879 МВт;
Pпс4-пс3 = Pпс5-пс4-Pпс4 = 2,879 – 2 = 0,879 МВт;
Pпс1-пс2 = Pрп-пс1- Pпс1 = 11,126 – 4 = 7,126 МВт;
Pпс2-пс3 = Pпс1-пс2-Pпс2 = 7,126 – 4 = 3,126 МВт;
Pпс4-пс3 + Pпс2-пс3 = 0,879 + 3,126 = 4 МВт = Pпс3;
Оскільки tg(φ)=1 то розподіл реактивної потужності аналогічний розподілу активної:
Qрп-пс5 = 6,879 МВАр;
Qрп-пс1= 11,126 МВАр;
Qпс5-пс4 = 2,879 МВАр;
Qпс4-пс3 = 0,879 МВАр;
Qпс1-пс2 = 7,126 МВАр;
Qпс2-пс3 = 3,126 МВАр;
Sрп-пс5 = 9,728 МВА;
Sрп-пс1= 15,734 МВА;
Sпс5-пс4 = 4,072 МВА;
Sпс4-пс3 = 1,243 МВА;
Sпс1-пс2 = 10,078 МВА;
Sпс2-пс3 = 4,421 МВА;
Cпочатку знаходимо модуль струму в лініях мережі 35 кВ:
Iрп-пс5 = Sрп-пс5/(
Iрп-пс1= 259,551 А;
Iпс5-пс4 = 67,173 А;
Iпс4-пс3 = 20,504 А;
Iпс1-пс2 = 166,248 А;