2020-01-14
132
 |
Цель расчета заключается в определение на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей
Рис.4. Схема двухцепной линии с трансформаторами по концам и схема её замещения
в нагрузочном узле схемы сети, напряжений в узлах и перетоков мощности на отдельных участках сети.
Повышающий и понижающий трансформаторы на схеме замещения представлены активными и индуктивными сопротивлениями, а поперечная проводимость трансформатора заменена постоянной нагрузкой (потерями активной и реактивной мощностей в стали трансформатора, приближенно равными потерям холостого хода).
Произведем необходимые вычисления по следующей программе, реализованной на языке FORTRAN. В данной программе производится выбор трансформатора согласно приложению 7.[2]. Но для этого необходимо предварительно просчитать полную нагрузку трансформатора 110/10 кВ. Выбор трансформатора происходит по расчетной мощности трансформатора с учетом 40%-й перегрузки аналогично п.3.:
|
|
|
Program fil5
open(4,file='is5.dat')
open(5,file='rez5.dat')
read(4,*)pnn,qnn,unom,un,dl,ej,udop
pnn-суммарная активная нагрузка (Ра+Рв+Рс+Ртр10/0.4)
qnn-суммарная реактивная нагрузка (Qа+Qв+Qс+Qтр10/0.4)
unom-номинальное напряжение сети
dl-длина линии
rt-активное сопротивление трансформатора
xt-индуктивное сопротивление трансформатора
dpst-активные потери в трансформаторе
dqst-реактивные потери в трансформаторе
str-номинальная мощность трансформатора
udop-допустимая потеря напряжения
dpk-потери короткого замыкания
uk-напряжение короткого замыкания
* Полная мощность
ss=sqrt(pnn**2+qnn**2)
write(5,*)' Полная мощность: Ss =',ss,' МВА'
sras=ss/1.4
write(5,*)'Расчетная мощность трансформатора: Sras =', sras,' МВА'
write(*,*)'Расчетная мощность трансформатора: Sras =', sras,' МВА'
write(*,*)' Введите Sном трансформатора в МВА'
read(*,*)str
write(5,*)'Номинальная мощность трансформатора: Str =', str,' МВА'
write(*,*)' Введите r трансформатора в Ом-х'
read(*,*)rt
write(*,*)' Введите x трансформатора в Ом-х'
read(*,*)xt
write(*,*)' Введите Pxx трансформатора в МВА'
read(*,*)dpst
write(*,*)' Введите Qxx трансформатора в МВА'
read(*,*)dqst
write(*,*)' Введите Pкз трансформатора в МВА'
read(*,*)dpk
write(*,*)' Введите Uкз трансформатора в %'
read(*,*)uk
* Потери активной мощности трансформатора
dpt=2*dpst+0.5*dpk*(ss/str)**2
* Потери реактивной мощности
dqt=2*dpst+0.5*(uk*str/100)*(ss/str)**2
write(5,*)' Потери P в тран-ре: dPt =',dpt,' МВт'
write(5,*)' Потери Q в тран-ре: dQt =',dqt,' МВАр'
* Активная и реактивная нагрузка
pnn1=pnn+dpt
qnn1=qnn+dqt
write(5,*)' Активная нагрузка линии: Pnn1 =',pnn1,' МВт'
write(5,*)' Реактивная нагрузка линии: Qnn1 =',qnn1,' МВАр'
* Полная нагрузка
ds=sqrt(pnn1**2+qnn1**2)
write(5,*)' Полная мощность: dS =',ds,' MВА'
* Расчетный ток
rabi=ds/(2*sqrt(3)*unom)*1000
write(5,*)' Расчетный ток линии: rabi =',rabi,' A'
|
|
|
* Сечение провода
s=rabi/ej
write(*,*)' Экономическое сечение провода: S =',s,' мм2'
write(*,*)' Введите сечение провода по паспорту'
read (*,*)s0
write(5,*)'Экономическое сечение провода: S =',s,' мм2'
write(5,*)'Cечение выбраного провода по паспорту: S0 =',s0,' мм2'
write(*,*)' Введите значение r0=?'
read(*,*)r0
write(*,*)' Введите значение x0=?'
read(*,*)x0
write(*,*)' Введите удельную емкостную проводимость b0=?'
read(*,*)b0
write(*,*)' Введите длительно допустимый ток Idop=?'
read(*,*)Idop
write(5,*)'Длительно допустимый ток в линии: Idop =',Idop,' A'
* Проверка по потере напряжения
* Считаем потерю напряжения в линии
uu=pnn1*1000*dl*r0/(2*unom)+qnn1*1000*dl*x0/(2*unom)
write(5,*)'Потеря напряжения: UU =',uu,' B'
write(5,*)'Потеря напряжения при откл. одной линии UU =',uu*2,' B'
write(5,*)'Расчетный ток в линии: rabi=',rabi,' A'
write(5,*)'Расчетный ток при откл. одной линии rabi =',rabi*2,' A'
* Проверим потерю напряжения для аварийного режима когда одна линия выходит из строя
if (uu*2.le.udop.and.rabi*2.le.Idop) then
write(5,*)' Выбрать провод сечением: S0 =',s0,' мм2'
write(5,*)' r0 =',r0,' Ом/км'
write(5,*)' x0 =',x0,' Ом/км'
write(5,*)' b0 =',b0,' См/км'
else
write(5,*)' Необходимо выбрать провод большего сечения'
endif
* Приведённое напряжение
Upr=Un*(Unom/Un)
write(5,*)' Приведённое напряжение: Upr =',Upr,' кВ'
* Потери активной мощности в трансформаторе
ptrr=(pnn**2+qnn**2)*0.5*rt/Upr**2
write(5,*)' Потери Р в трансформаторе: Ptrr =',ptrr,' МВт'
* Потери реактивной мощности в трансформаторе
qtrr=(pnn**2+qnn**2)*0.5*xt/Upr**2
write(5,*)' Потери Q в трансформаторе: Qtrr =',qtrr,' МВАр'
* Мощность активная и реактивная
pnt=pnn+ptrr+dpst*2
qnt=qnn+qtrr+dpst*2
write(5,*)' P в начале трансформатора: Pnt =',pnt,' МВт'
write(5,*)' Q в начале трансформатора: Qnt =',qnt,' МВАр'
* Напряжение в конце линии
Ukl=Upr+(pnn*0.5*rt+qnn*0.5*xt)/Upr
write(5,*)' Напряжение в конце линии: Ukl =',Ukl,' кВ'
* Мощность которую генерирует ёмкость в линию (т.к. линия двухцепная то в0 не делим на 2)
qc=(Ukl**2)*b0*dl/1000000
write(5,*)' Мощность генерируемая в линии Qc =',qc,' МВАр'
* Мощность в конце линии
pkl=pnt
qkl=qnt-qc
write(5,*)' P в конце линии: Pkl =',pkl,' МВт'
write(5,*)' Q в конце линии: Qkl =',qkl,' МВАр'
* Напряжение в начале линии
Unl=Ukl+(pkl*0.5*r0*dl+qkl*0.5*x0*dl)/Ukl
write(5,*)' Напряжение в начале линии Unl =',Unl,' кВ'
* Мощность в начале линии
pnl=pkl+(pkl**2+qkl**2)*0.5*r0*dl/ukl**2
qnl=qkl+(pkl**2+qkl**2)*0.5*x0*dl/ukl**2
write(5,*)' P в начале линии: Pnl =',pnl,' МВт'
write(5,*)' Q в начале линии: Qnl =',qnl,' МВАр'
* Мощность генерируемая ёмкостью
qc=(Unl**2)*b0*dl/1000000
write(5,*)' Мощность генерируемая ёмкостью Qc =',qc,' МВАр'
* Мощность конца трансформатора
pkt=pnl
qkt=qnl-qc
write(5,*)' P в конце трансформатора: Pkt =',pkt,' МВт'
write(5,*)' Q в конце трансформатора: Qkt =',qkt,' МВАр'
* Генераторное напряжение
Ug=Unl+(pkt*0.5*rt+qkt*0.5*xt)/Unl
write(5,*)' Приведенное напряжение на генераторе Ug =',Ug,' кВ'
* Напряжение на генераторе (истинное)
U=Ug/(Unom/Un)
write(5,*)' Истинное напряжение на генераторе U =',U,' кВ'
* Активная и реактивная генераторные мощности
pg=pkt+((pkt**2+qkt**2)*0.5*rt/Unl**2)+dpst*2
qg=qkt+((pkt**2+qkt**2)*0.5*xt/Unl**2)+dqst*2
write(5,*)' P генератора: Pg =',pg,' МВт'
write(5,*)' Q генератора: Qg =',qg,' МВАр'
* Отклонение напряжения в узле 1 от номинального
dUotk=((U-Un)/Un)*100
write (5,*)' Отклонение напряжения dUotk =',dUotk,' %'
* К.П.Д передачи
kpd=(pnn/pg)*100
write(5,*)' К.П.Д электропередачи KPD: =',kpd,' %'
end
Данные для расчета:
30.917 23.153 110 10 29 1 7700
где30,917-суммарная активная нагрузка сети 10 кВ;
23,153-суммарная реактивная нагрузка сети 10 кВ;
110-номинальное напряжение ВН трансформатора 110/10 кВ;
10-номинальное напряжение НН трансформатора 110/10 кВ;
29-длина ЛЕП, согласно заданию на КП;
1-экономическая плотность тока, А/мм2;
7700-допустимая потеря напряжения, В;
