Лабораторная работа № 3 - Регулирование напряжения в районной электрической сети 110 кВ - файл n1.doc

Лабораторная работа № 3 - Регулирование напряжения в районной электрической сети 110 кВ
скачать (87.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc88kb.29.05.2012 23:31скачать

n1.doc

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Регулирование напряжения в районной электрической сети 110 кВ


  1. Цель и содержание работы.

Целью настоящей работы является исследование возможностей регулирования напряжения в нормальном и послеаварийном режимах на шинах 10 кВ подстанций сети 110 кВ (рис.3.1).

В процессе выполнения работы следует рассмотреть регулирование напряжения средствами РПН трансформаторов, установленных на понижающих подстанциях, и компенсации реактивной мощности, потребляемой на шинах 10 кВ, с помощью батарей конденсаторов.


Uэс


ЭЭС

Л1

Л2


ПС1

ПС2

Т1

Т2

S1

S2

QБК1

QБК2

UН1

UН2

В качестве источника питания рассматриваются шины 110 кВ мощной подстанции системы, на которых поддерживается заданное напряжение. Линии Л1 и Л2 – двухцепные. На каждой подстанции установлены два трансформатора. Схемы подстанций предусматривают отключение линий и трансформаторов независимо.

Исследуются режимы наибольших и наименьших нагрузок и один послеаварийный режим – отключение одной цепи на головном участке сети.

Рассматриваются два исходных варианта:

а) во всех режимах cosнагр.= 0,8 ;

б) во всех режимах cosнагр.= 0,94 .

Напряжение на шинах подстанции ЭЭС в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийном режиме – 115 кВ, в режиме наименьших нагрузок – 110 кВ.

На шинах 10 кВ обеспечивается принцип встречного регулирования напряжения [1].0

2. Исходные данные.

2.1 Длины линий (L) приведены в табл.3.1.


Таблица 3.1

Линии электропередачи

Вариант

1

2

3

4

5

6

Л1

L, км

30

35

40

45

50

55

Л2

L, км

50

45

40

35

30

25


Линия Л1 выполнена проводом марки АС 240/32 r0 = 0,12 Ом/км; х0 = 0,405 Ом/км ; b0 = 2,81  10-6 См/км.

Линия Л2 выполнена проводом марки АС 120/19 r0 = 0,229 Ом/км; х0 = 0,427 Ом/км ; b0 = 2,66  10-6 См/км.

2.2 В таблице 3.2 приведены значения наибольших нагрузок подстанций.
Таблица 3.2

Нагрузки подстанций

Вариант

1

2

3

4

5

6

Р1 нб, МВт

70

68

66

64

62

60

Р2 нб, МВт

45

44

43

42

41

40


Коэффициент неравномерности н = Рнмнб = 0,5

2.3 Данные трансформаторов на подстанциях приведены в табл.3.3.
Таблица 3.3

Данные трансформаторов на подстанциях




Тип

Sном., МВА

Uв ном., кВ

Uн ном., кВ

Хт, Ом

Uраб.

Т1

ТРДЦН 63000/110

63

115

10,5

22,0

91,78%Uвн

Т2

ТРДЦН 40000/110

40

115

10,5

36,7


2.4 Принять масштабные коэффициенты равными:

mU = 2 кВ ор./В мод., mZ = 0,16 Ом ор./Ом мод.
3. Задание на подготовительную работу.

    1. Составить схему замещения сети, используя П-образные схемы замещения для линий. Активными сопротивлениями и Sк трансформаторов пренебречь, т.е. понижающие трансформаторы вводятся ХТ .

    2. Определить параметры схем замещения линий для нормального режима и заданного послеаварийного режима.

    3. Определить параметры схем замещения трансформаторов

    4. По заданным масштабам моделирования определить параметры элементов модели, значения напряжений Uэс и мощностей нагрузок для двух режимов.

    5. Составить расчетную схему для набора на модели с указанием на ней значений параметров элементов.

    6. Подготовить таблицы для записи результатов экспериментов и их пересчета через масштабы в величины оригинала.

    7. Подготовить схему замещения для фиксации параметров исследованных режимов (напряжений в узлах и потоков мощности в ветвях), пересчитанных в величины оригинала.

    8. Ответить на контрольные вопросы.


4. Порядок выполнения работы.

    1. В соответствии с подготовленной расчетной схемой, выбрать на модели необходимые элементы и указать их номера на схеме.

    2. На коммутационной панели выбрать шины для соединения элементов и указать их номера на расчетной схеме.

    3. Собрать на модели схему для исследования нормальных режимов.

    4. Установить на всех элементах схемы рассчитанные значения сопротивлений и емкостей. На нагрузочных элементах установить максимальные значения активного и индуктивного сопротивлений при параллельном их соединении.

    5. После проверки преподавателем правильности набора всей схемы на модели, отсоединить от схемы нагрузочные элементы Н1 и Н2.

    6. Подключить нагрузочный элемент Н1 к ИБМ (независимой генераторной станции). Установить на этой станции нулевое индуктивное сопротивление и привести все потенциометры в нулевое положение. Включить питание стенда и выбранную генераторную станцию. Установить на шинах станции желаемое напряжение по условию встречного регулирования равное 1,05Uном.= 10,5 кВ, приведя его к высшему напряжению трансформатора Т1. При этом напряжении, с помощью переключателей, установить значения активного и индуктивного сопротивлений нагрузочного элемента, соответствующих активной и реактивной мощности нагрузки 1-ой подстанции в режиме наибольших нагрузок при cosнагр.= 0,8 и послеаварийном режиме. Мощности при этом контролируются по приборам.

    7. Операции по п.4.6 повторить для нагрузочного элемента Н2.

    8. Восстановить схему, подсоединив к ней нагрузочные элементы Н1 и Н2. Конденсаторные батареи С-11 и С-31 пока не включать.

    9. Включить питающую генераторную станцию и установить на ее шинах Uэс = 1,05Uном.=115 кВ. В полученном режиме замерить мощности в начале и конце каждой линии и напряжения за трансформаторами Т1 и Т2, т.е. на шинах нагрузок. В том случае, когда напряжение на одной из подстанций или на обеих подстанциях не равно 1,05Uном. по условию встречного регулирования, на этих подстанциях должно быть выполнено регулирование напряжения – выполнить п.4.10.

    10. Произвести регулирование напряжения на шинах нагрузки изменением коэффициента трансформации трансформаторов Т1 и Т2,

добиваясь значения напряжения, соответствующего требованию встречного регулирования 1,05Uном.. В том случае, когда регулировочный диапазон РПН оказывается недостаточным, для компенсации реактивной мощности на шины нагрузки включаются емкостные элементы С-11 и С-31, и с их помощью повышают напряжение до желаемого значения. Результаты измерений мощностей в начале и конце каждой линии и напряжений в узлах записать в таблицу и нанести на схему. Записать также выбранные ответвления на ВН и НН трансформаторов и значения емкостей С-11 и С-31.

    1. Установить послеаварийный режим, изменив параметры схемы замещения линии Л1 при отключении ее одной цепи. Повторить операции по п.п.4.9 и 4.10.

    2. Для реализации нормального режима наименьших нагрузок восстановить параметры схемы замещения двухцепной линии Л1 и повторить операции по п.п.4.5 – 4.10, но при этом мощности нагрузок должны быть приняты равными Рi нм и Qi нм, Uэс = Uном. = 110 кВ, а желаемое напряжение, по условию встречного регулирования, равным Uном.= 10 кВ.

    3. Повторить операции по п.п.4.5 – 4.12, приняв значение cosнагр.=0,94= пост. С этой целью должны быть изменены только реактивные мощности нагрузок.

    4. Выполнить пересчет замеренных значений режимных параметров к величинам реальной системы (оригинала) для всех исследованных режимов и внести результаты в те же подготовленные таблицы.

    5. Произвести анализ результатов экспериментов.

    6. Оформить отчет по выполненной работе.


5. Методические указания.

    1. Для расчетов параметров схем замещения линий и трансформаторов возможно пользоваться формулами, приведенными в п.2.3 2-го раздела данного пособия.

    2. На трансформаторных элементах первоначально устанавливается основной коэффициент трансформации, т.е. штеккер вставляется в гнездо "0" на ВН и на НН трансформатора.

    3. Для компенсации реактивной мощности используются конденсаторы С-11 и С-31, выведенные на лицевую панель стенда. При этом верхним выводом конденсаторы подключаются к шинам низшего напряжения трансформаторов на подстанциях, а нижний вывод необходимо заземлить с помощью перемычки.



6. Анализ результатов.

В заключение необходимо проанализировать результаты и сделать выводы в письменном виде по следующим вопросам:


7. Контрольные вопросы.

1. Каковы допускаемые отклонения напряжения для основных типов электроприемников и в чем заключаются основные причины необходимости ограничений отклонений напряжения?

2. В чем содержание и смысл закона встречного регулирования напряжения на шинах 6 – 10 кВ понижающих подстанций? Каковы при этом желаемые отклонения напряжения?

3. Перечислите основные типы средств регулирования напряжения на понижающих подстанциях 35 – 220/6 – 10 кВ. Каковы технические возможности регулирования напряжения с применением этих средств и каковы их основные технико–экономические характеристики?

4. Каковы условия баланса реактивной мощности в электрической сети, и при каких уровнях рабочего напряжения этот баланс должен анализироваться?

5. Каковы средства поддержания баланса реактивной мощности в сети? Каково влияние применения этих средств на регулирование напряжения в сети?

6. Какие средства регулирования напряжения используются в данной работе?

  1. Как влияет изменение коэффициента трансформации понижающего трансформатора на уровень напряжения на шинах НН?

  2. Каким образом влияет включение конденсаторной батареи на параметры режима сети, в частности на уровень напряжения на шинах НН подстанций?







ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации