Определяем коэффициенты искажения синусоидальности кривой напряжения.
Найдем коэффициент искажения для первого узла
. (11.28)
Найдем коэффициент искажения для второго узла
. (11.29)
Найдем коэффициент искажения для третьего узла
. (11.30)
По результатам формул (11.28), (11.29), (11.30) построили диаграмму коэффициентов искажения, которая представлена на рисунке 11.3.
Рисунок 11.3 – Диаграмма коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения
На рисунке 11.3 2 узел ИВГ, соответствующий наибольшему значению коэффициента искажения.
Сравним полученные значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения с нормально допустимыми значениями по ГОСТу 13109-97 /1/.
Нормально допустимое значение коэффициента искажения при :
> ;
> .
Нормально допустимое значение коэффициента искажения при
> ,
То есть полученные значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения , , проходят по ГОСТу /1/.
Ручной расчет подтверждается автоматизированным расчетом, выполненным по программе NESIN пакета прикладных программ PRES2, приведенными на с. .
РАСЧЕТ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ
Типы последовательных элементов :
1 Система (генеpатоp)
2 Pеактоp
3 Тpансфоpматоp
4 Воздушная линия
5 Кабельная линия
6 Нагpузка
7 Дpугой элемент ( X и R , Ом )
Номеpа элементов: 1 2 3 4
Типы элементов: 1 5 3 6
Исходные данные для элементов схемы:
1) Система (генеpатоp) :
U = 6.30 кВ , Sкз = 200.000 МВА
2) Кабельная линия :
Алюминий Fном = 120 мм2
X = 0.076 Ом/км , R = 0.258 Ом/км , L = 0.870 км
3) Тpансфоpматоp :
Sтp (МВА) , Uв (кВ) , Uн (кВ) , Uк (%)
0.630 6.000 0.400 5.500
Pкз = 7.600 кВт
4) Нагpузка :
P = 0.435 МВт , Q = 0.074 Мваp
Тип источника высших гаpмоник:
Сваpочный выпpямитель
Номеp узла,к котоpому подключен ИВГ: 2
Расчетная мощность ИВГ: Sp = 0.750 МВА
Данные по гаpмоникам ИВГ:
Номеp Ток(А) Напpяжение(% от Uном)
5 2.8868 0.1108
7 1.4729 0.0784
11 0.5965 0.0495
13 0.4270 0.0419
Коэффициенты искажения синусоидальности кривой напряжения
в узлах схемы (% от Uном):
К u[ 1]= 0.112 К u[ 2]= 0.150 К u[ 3]= 0.138
12 Определение потерь и отклонений напряжения в сети до 1 кВ
12.1 Основные положения
Основными причинами отклонений напряжений в системах электроснабжения предприятий являются изменения режимов работы приемников электроэнергии, изменения режимов питающей энергосистемы, значительные индуктивные сопротивления линий 6-10 кВ.
В распределительных и питающих сетях уровни напряжений в различных точках влияют на потери активной мощности и энергии, обусловленные перетоками реактивных мощностей.
Из всех показателей качества электроэнергии отклонения напряжения вызывают наибольший ущерб.
12.2 Исходные данные
-Номинальное напряжение сети .
-Начальное напряжение сети .
Данные по первому участку
-Длина первого участка () – 0,09 км, с. .
-Вид линии: кабель с бумажной изоляцией.
-Материал проводника – алюминий.
-Номинальное сечение кабеля () – 35 мм2, с. .
-, , с. .
-Активная мощность нагрузки на первом участке
, (12.1)
где - расчетная активная мощность РП, , с. ;
- активная мощность нагрузки на втором участке, смотри ниже.
-Реактивная мощность первой нагрузки
, (12.2)
где - расчетная реактивная мощность РП, , с. ;
- реактивная мощность второй нагрузки, смотри ниже.
Данные по второму участку:
-Длина первого участка () – 0,013 км, с. .
-Вид линии: изолированный провод в трубе.
-Материал проводника – алюминий.
-Номинальное сечение кабеля () – 4 (2,5) мм2, с. .
-, , с. 139 /6/.
-Активная мощность нагрузки на втором участке
, (12.3)
где - номинальная мощность АД, , с. ;
- коэффициент полезного действия АД, , с. .
-Реактивная мощность второй нагрузки
, (12.4)
где - коэффициент мощности АД, , с. 5, тогда .
12.3 Расчетная схема
Расчет отклонений и потерь напряжений проводится для схемы, показанной на рисунке 12.1
Рисунок 12.1 – Расчетная схема для расчета отклонений и потерь напряжения
12.4 Расчет отклонений и потерь напряжений
12.4.1 Расчет для первого участка
Определим активное сопротивление первого участка
. (12.5)
Определим индуктивное сопротивление первого участка
. (12.6)
Определим активную мощность, протекающую по первому участку
, (12.7)
где , смори ниже.
Определим реактивную мощность, протекающую по первому участку
, (12.8)
где , смори ниже.
Потери напряжения на первом участке :
; (12.9)
.
Найдем напряжение в конце первого участка
, (12.10)
где .
Отклонение напряжения в конце первого участка :
; (12.11)
.
12.4.2 Расчет для второго участка
Определим активное сопротивление первого участка
. (12.12)
Определим индуктивное сопротивление первого участка
. (12.13)
Определим активную мощность, протекающую по первому участку
. (12.14)
Определим реактивную мощность, протекающую по первому участку
. (12.15)
Потери напряжения на первом участке :
; (12.16)
.
Найдем напряжение в конце первого участка
, (12.17)
где .
Отклонение напряжения в конце первого участка :
; (12.18)
.
Нормально допустимое значение отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии по ГОСТ 13109-97 равны 5% от номинального напряжения сети.
Сравним полученные значения отклонения напряжения с нормально допустимыми значениями из ГОСТа:
> ;
> ,
то есть значения отклонения напряжения , , проходят по ГОСТу /7/.
Построим векторную диаграмму фазных напряжений второго участка, рисунок 12.2. Для построения векторной диаграммы требуются следующие вычисления:
-Фазное напряжение в конце второго участка
.
-Ток протекающий по второму участку
.
-Угол между и
.
Перемножим:
;
.
Определим фазные потери напряжения на втором участке
.
Рисунок 12.2 – Векторная диаграмма фазных напряжений второго участка
Автоматизированный расчет отклонений и потерь напряжений проводится с помощью программы RPN. Результаты работы программы приведены в распечатке на с. .
РАСЧЕТ ОТКЛОНЕНИЙ И ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ
U номинальное = 0.38 кВ
U начальное = 0.40 кВ
┌───────┬──────────┬───────────┬────────────┬───────┬───────┬────────┬───────┬───────┬─────────┬─────┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Участок│ U │ U │ Потеря │ P │ Q │ │ │ │ │ │
│ │ начала │ конца │ напpяжения,│нагpуз-│нагpуз-│ U отк │ R │ Х │ F │ I │
│ номеp │ участка, │ участка, │ │ ки, │ ки, │ │ │ │ │ │
│ │ кB │ кB │ кB │ MBт │ Mвар │ % │ Oм │ Oм │ мм*мм │ А │
├───────┴──────────┴───────────┴────────────┴───────┴───────┴────────┴───────┴───────┴─────────┴─────┤
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
