Uploaded by koisul1

Руководство к лабораторным работам ОПРЭЭ

advertisement
УрФУ
УралЭНИН
кафедра
Автоматизированные Электрические системы
Методические указания
к выполнению
лабораторных работ
по дисциплине
«Основы передачи и
распределения электроэнергии»
Авторы:
к.т.н., И.Л. Кирпикова
А.С. Тавлинцев
2018
1
2
Оглавление
Стр.
Лабораторная работа 1. Знакомство с программным
комплексом RastrWIN . . .
1.1 Цель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Задание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 Отчёт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Рекомендация к работе . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.1 Скачивание и установка ПК RastrWin . . .
1.5.2 Краткое описание ПК RastrWin . . . . . . .
1.5.3 Начало работы . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.4 Подготовка исходных данных для расчета . .
1.5.5 Ввод исходных данных для расчета . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
4
4
5
5
6
6
6
8
9
11
Лабораторная работа 2. Расчет установившегося режима
радиальной электрической сети
2.1 Цель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Задание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Отчёт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Рекомендация к работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
19
19
19
19
19
20
потерь энергии в радиальной
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
21
21
21
21
21
22
Лабораторная работа 4. Расчет графика регулирования отпаек
РПН понижающих трансформаторов . .
24
Лабораторная работа 3. Расчет
сети . .
3.1 Цель . . . . . . . . . . . . .
3.2 Исходные данные . . . . . .
3.3 Задание . . . . . . . . . . .
3.4 Отчёт . . . . . . . . . . . .
3.5 Рекомендация к работе . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Цель . . . . . . . . . . .
Исходные данные . . . .
Задание . . . . . . . . .
Отчёт . . . . . . . . . .
Рекомендация к работе
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
24
24
24
24
25
сети
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
. . . .
.
.
.
.
.
.
26
26
26
26
26
27
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
Список иллюстраций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Лабораторная работа 5. Расчет
5.1 Цель . . . . . . . . . . . . .
5.2 Исходные данные . . . . . .
5.3 Задание . . . . . . . . . . .
5.4 Отчёт . . . . . . . . . . . .
5.5 Рекомендация к работе . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
кольцевой
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
электрической
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
Лабораторная работа 1. Знакомство с программным комплексом
RastrWIN
1.1
Цель
Ознакомиться с интерфейсом программного комплекса RastrWin.
1.2
Исходные данные
Рис. 1.1 — Схема электрической сети для выполнения лабораторной работы
Сокращения на рисунке: С1 — секция шин №1; В1 — выключатель №1;
СВ1 — секционный выключатель 1; Н1 — нагрузка №1;
Т1 — трансформатор №1; Г1 — генератор №1
5
Все выключатели на схеме нормально включены.
Параметры линий электропередачи, параметры рассчитаны для одной цепи:
– ЛЭП 1: 100 км, 2хАС-240;
– ЛЭП 2: 200 км, 2хАС-150;
– ЛЭП 3: 150 км, АС-240.
Параметры нагрузочных узлов:
– Н1: 30 + j 15 МВА.
– Н2: 40 + j 20 МВА.
– Н3: 25 + j 12 МВА.
Параметры генераторов:
– ТВС-32У3. P=32; cos 𝜑 =0,8; 𝑄𝑚𝑖𝑛 =16; 𝑄𝑚𝑎𝑥 =24.
Напряжение базисного узла:
– 115 кВ.
Параметры трансформаторов:
– Т1: ТРДН-40000/110. R=1.4; X=34.7; ktr=0.0913.
– Т2: ТРДН-40000/110. R=1.4; X=34.7; ktr=0.0913.
Параметры БСК:
– КС2-10,5-50. Bш=32800.
1.3
Задание
1. Подготовить схему замещения электрической сети для расчета установившегося режима (УР) представленной на рисунке 1.1.
2. Выполнить расчет установившегося режима электрической сети для
нормальной схемы.
3. Выполнить расчет установившегося режима электрической сети при
поочерёдном отключении различных сетевых элементов1 : одной линии
электропередачи, одного понижающего трансформатора.
1.4
В отчёте представить:
1
Ветви.
Отчёт
6
1. Однолинейную схему сети и исходные данные для лабораторной работы.
2. Схему замещения электрической сети. Нанести на схему замещения
все расчетные значения сопротивлений, проводимостей, коэффициентов трансформации, а также указать мощности нагрузок и генераторов.
3. Однолинейную схему сети с результатами расчета нормального установившегося режима.
4. Однолинейную схему сети с результатами расчета установившегося режима при поочерёдном отключении сетевых элементов.
5. Краткий анализ изменения того как и почему изменились потоки мощности по сетевым элементам и напряжения в узлах электрической сети
при отключении одного элемента, по сравнению с нормальной схемой.
1.5
1.5.1
Рекомендация к работе
Скачивание и установка ПК RastrWin
Скачать программный комплекс RastrWin (ПК RastrWin) можно с
официального сайта программного пакета http://www.rastrwin.ru/ , раздел
RastrWin. Для студентов лицензия на использование ПК RastrWin предоставляется бесплатно. Подробнее о получении лицензии можно узнать в разделе
официального сайта «RastrWin» → «Лицензирование и защита от копирования» (http://www.rastrwin.ru/rastr/license.php).
Устанавливать желательно 3-ю версию ПК RastrWin, так как примеры и рекомендации представлены для этой версии программного комплекса.
Здесь и далее описание лабораторных работ будет представлено на примере
ПК RastrWin3.
Всю необходимую информацию об интерфейсе программы можно узнать
в справке к ПК RastrWin «Помощь» → «Справка» → «RastrWin3 Документация пользователя».
1.5.2
Краткое описание ПК RastrWin
ПК RastrWin предназначен для решения задач по расчету, анализу и
оптимизации режимов электрических сетей и систем. RastrWin используется
7
более чем в 150 организациях на территории России, Казахстана, Киргизии,
Беларуси, Молдовы, Монголии, Сербии. В России основными пользователями
являются Системный Оператор Единой Энергетической Системы (СО ЕЭС)
и его филиалы, Федеральная Сетевая Компания (ФСК), МРСК, проектные и
научно-исследовательские институты (Энергосетьпроект, ВНИИЭ, НИИПТ и
т.д.).
Рис. 1.2 — Общий вид интерфейса ПК RastrWin.
1 – главное меню;
2 – панель быстрого доступа;
3 – окно с текстовой или графической информацией;
4 – протокол сообщений ПК RastrWin;
5 – название текущего информационного окна
Программа работает с загруженными в Рабочую область файлами. При
работе программы одновременно может быть загружен только один файл выбранного типа (например, загрузка файла режима стирает режим, ранее бывший в рабочей области). При загрузке файла выбирается его тип2 . Загрузка
файлов разных типов не влияет друг на друга (например, можно загрузить один
файл графики и загружать различные режимы – при отображении в Окнах
2
По умолчанию в графе Тип файла установлен «Режим (rg2)».
8
связь между графикой и режимом осуществляется по номерам узлов). Структура рабочей области ПК RastrWin представлена на рисунке (1.3).
Рис. 1.3 — Структура рабочей области ПК RastrWin
После выполнения коррекции для сохранения данных используются команды «Сохранить Как» и «Сохранить Все». Команда "Сохранить
Все"производит сохранение данных под последним использованным именем,
поэтому при первоначальном вводе данных следует использовать команду «Сохранить Как».
При выходе из программы содержимое загруженных файлов автоматически сохраняется, а при запуске – восстанавливается.
Существует возможность сохранить и загрузить всю рабочую область.
Для этого в меню Тип Файла («Файлы» → «Загрузить») следует выбрать команду «Без шаблона». Во избежание путаницы не рекомендуется давать таким
файлам используемые в программе расширения типов файлов.
1.5.3
Начало работы
Перед вводом каких-либо исходных данных рекомендуется сначала создать новый файл («Файл» → «Новый» → Выбрать необходимые типы файлов). Далее необходимо сохранить каждый загруженный файл (пока еще пустой, без данных) рабочей области в пользовательский каталог («Файл» →
«Сохранить как» → Ввести название файла и выбрать необходимое расширение
файла).
9
1.5.4
Подготовка исходных данных для расчета
Перед проведением расчетов по программе нужно подготовить исходные
данные по схеме, нагрузкам и генераторам электрической сети в форме, понятной ПК RastrWin. Для этого необходимо:
– нарисовать схему с указанием всех узлов и ветвей;
– Перед началом каких-либо расчетов установившихся режимов (УР) на
базе ПК RastrWin рекомендуется нарисовать однолинейную схему сети и обозначить на ней номера всех узлов. В качестве номера узла можно принять любое натуральное число не превышающие 2 147 483 647.
Рекомендуется придерживаться некоторых правил при нумерации узлов с целью для облегчения читаемости схемы:
∙ Если в сети единственный базисный узел ему лучше присваивать номер «1».
∙ Номера узлов разных классов напряжений должны быть в различных диапазонах ряда натуральных чисел. Например: сеть
110 кВ от 2 до 99, сеть 10 кВ от 100 до 199.
∙ Близкие по смыслу узлы должны иметь похожие номера. Например: шины высшего напряжения (110 кВ) понижающего
трансформатора имеют номер 7, тогда шины низшего напряжения (10 кВ) этого же понижающего трансформатора должны
иметь номер 107. для каждого узла определить его номинальное
напряжение [кВ] и нанести на схему;
– для каждого узла нагрузки определить активную [МВт] и реактивную
[МВар] мощность потребления. Если исходные данные заданы активной
мощностью и cos 𝜑, – рассчитать реактивную мощность;
– для узлов с синхронными машинами (генераторы, компенсаторы) определить активную мощность [МВт] генерации, пределы регулирования
реактивной мощности 𝑄𝑚𝑖𝑛 ÷𝑄𝑚𝑎𝑥 [Мвар] и заданный (фиксированный)
модуль напряжения (Vзд) [кВ]. Особенности задания исходных данных
для таких узлов объясняются действием регуляторов возбуждения синхронных машин (СМ). Обычно система возбуждения СМ настроена таким образом, чтобы поддерживает неизменным модуль напряжения на
шинах высокого напряжения (за трансформатором) или на шинах генераторного напряжения за счет регулирования реактивной мощности,
10
выдаваемой СМ. Минимальная реактивная мощность 𝑄𝑚𝑖𝑛 соответствует cos 𝜑 = 0,96, а максимальная, как правило, cos 𝜑 = 0,85 (для некоторых турбогенераторов минимальное значение cos 𝜑 = 0,80). В ходе
расчета режима ПК RastrWin контролирует реактивную мощность и
при нарушении одного из заданных пределов фиксирует реактивную
мощность на его значении и освобождает модуль напряжения;
– при наличии в узле шунтов на землю – батареи статических конденсаторов (БСК) или шунтирующих реакторов (ШР) – определить их
проводимость [мкСм] и нанести на схему, см. рисунок 1.4;
Рис. 1.4 — Схема замещения шунтирующего реактора и БСК
– для линий электропередачи (ЛЭП) определить продольное сопротивление [Ом] и проводимость на землю [мкСм] (ёмкостный характер отражается знаком минус, при внесении данных в таблицы ПК RastrWin),
см. рисунок 1.5;
Рис. 1.5 — Схема замещения ЛЭП
11
– для двухобмоточных трансформаторов определить сопротивление [Ом],
приведённое к стороне высшего напряжения, проводимость шунта на
землю [мкСм] и коэффициент трансформации, равный отношению низшего номинального напряжения к высшему (таким образом, коэффициент трансформации будет меньше единицы), см. рисунок 1.6.;
Рис. 1.6 — Схема замещения двухобмоточного трансформатора с
представлением потерь в виде шунта и постоянной мощностью
– автотрансформаторы и трёхобмоточные трансформаторы представить
по схеме звезда с промежуточным узлом ("Узел 2")и тремя ветвями,
две из которых имеют коэффициенты трансформации, см. рисунок 1.7.
1.5.5
Ввод исходных данных для расчета
Основная информация необходимая для расчета установившегося режима
электрической сети хранится в ПК RastrWin в файле с расширением «.rg2».
Исходные данные необходимо представить в виде информации об узлах и информации о ветвях, которая записывается в таблицы «Узлы» и «Ветви», соответственно.
– «Открыть» → «Узлы» → «Узлы». Процесс представлен на рисунке 1.8.
12
Рис. 1.7 — Схема замещения трехобмоточного трансформатора
(автотрансформатора), потери холостого хода заданы постоянной мощностью
– «Открыть» → «Ветви» → «Ветви». Процесс представлен на рисунке 1.9.
В результате выполнения команд должны открыться два окна. Результат
представлен на рисунке 1.10.
В качестве примера представлен расчёт установившегося режима электрической сети, для схемы представленной на рисунке 1.11. В рамках ознакомительной лабораторной работы необходимо провести аналогичные вычисления,
в соответствие с исходными данными к лабораторной работе.
Шаг 1: Необходимо рассчитать параметры схемы замещения электрической сети. Результаты расчётов сведены в таблицу 1.
Таблица 1 — Пример результатов расчёта параметры схемы замещения
электрической сети
Сетевой элемент R, [Ом] X, [Ом] B, [мкСм] Kтр, [о.е.] ∆S_хх, [МВА]
1–2
12,0
40,5
281
–
–
2–3
1,40
34,7
–
0,0913
(36,0 + 𝑗260)10−3
2–4
12,5
21,4
266
–
–
Шаг 2: Подготовка ПК RastrWin к работе.
1. Запустить ПК RastrWin.
2. Загрузить шаблон «rg2» для создания файла с параметрами и
результатами расчета установившегося режима электрической
сети
«Файл» → «Новый» → Выбрать «режим .rg2».
«Файл» → «Сохранить как» → Ввести название файла и выбрать расширение «.rg2».
13
Рис. 1.8 — Доступ к таблице «Узлы»
Рис. 1.9 — Доступ к таблице «Ветви»
14
Рис. 1.10 — Результат открытия таблиц «Узлы» и «Ветви»
Рис. 1.11 — Пример схемы электрической сети
3. Открыть таблицы для ввода исходных данных о схеме замещения электрической сети.
«Открыть» → «Узлы» → «Узлы».
«Открыть» → «Ветви» → «Ветви».
Шаг 3: Ввод исходных данных об узлах сети. Результат представлен на рисунке 1.12.
Шаг 4: Ввод данных о ветвях сети. Результат представлен на рисунке 1.13.
Шаг 5: Расчет параметров установившегося режима.
15
Рис. 1.12 — Заполненная таблица «Узлы», красным цветом выделены области
с введённой вручную информацией
Для запуска расчётных алгоритмов ПК RastrWin нажать кнопку «Режим» (или в выпадающем меню: «Расчеты»→«Режим»). Таблицы «Узлы» и «Ветви» с выведенными на них результатами представлены на
рисунках 1.14 и 1.15.
Шаг 6: Анализ полученных результатов расчёта установившегося режима электрической сети.
Результаты расчетов ПК RastrWin заносит в те же таблицы, где вносились исходные данные. Если необходим другой формат представления данных
необходимо открыть дополнительные таблицы, например таблицу «Узлы + Ветви» («Открыть» → «Узлы» → «Узлы + Ветви»).
В случае необходимости в таблицы «Узлы» и «Ветви» можно добавить
дополнительные параметры, для этого необходимо: Щелкнуть правой кнопкой
мыши в строку заголовка соответствующей таблицы → в выпадающем меню
выбрать пункт "Выбор колонок"→ в появившемся списке найти нужный параметр → левой кнопкой мыши перетащить строку с названием параметра в
таблицу. Пример представлен на рисунке 1.16.
16
Рис. 1.13 — Заполненная таблица «Узлы», красным цветом выделены области
с введённой вручную информацией
Рис. 1.14 — Окно с результатами расчетов, таблица «Узлы». Красным цветом
выделены расчетные значения, синим цветом выделены сообщения в
протоколе ПК RastrWin
17
Рис. 1.15 — Окно с результатами расчетов, таблица «Ветви». Красным цветом
выделены расчетные значения, синим цветом выделены сообщения в
протоколе ПК RastrWin
18
Рис. 1.16 — Вызов меню с дополнительными параметрами режима
19
Лабораторная работа 2. Расчет установившегося режима
радиальной электрической сети
2.1
Цель
Расчет установившегося режима электрической сети по варианту домашнего задания.
2.2
Исходные данные
В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы взять
исходные данные своего варианта домашнего задания РГР №1 «Расчёт радиальной сети».
2.3
Задание
1. Подготовить схему замещения электрической сети для расчета установившегося режима (УР).
2. Выполнить расчет установившегося режима электрической сети для
нормальной схемы.
3. Выполнить расчет установившегося режима электрической сети при отключении различных элементов: одной линии электропередачи, одного
понижающего трансформатора.
2.4
Отчёт
В отчёте представить:
1. Представить в отчете однолинейную схему электрической сети.
2. Перечислить какие узлы в схеме будут моделироваться в виде PQ узлов, PV узлов и V.
3. Нанести на однолинейную схему электрической сети результаты ручного расчета и расчета с помощью ПК RastrWin. Добавить условные
обозначения для облегчения чтения результатов расчетов.
4. Представить итог аналитической работы по сопоставлению результатов
ручного расчета с результатами расчета ПК RastrWin.
5. Ответ на вопрос: «Как взаимосвязаны модуль и угол напряжения с
направление потоков активной и реактивной мощности в сети?».
20
2.5
Рекомендация к работе
Типы узлов:
– PQ – модель с постоянной активной и реактивной мощностью.
– PV – модель с постоянной активной мощностью и постоянным модулем
напряжения.
– V𝛿 – модель с постоянным модулем напряжения и углом при напряжении.
Для определения самой нагруженной линии электропередачи в рамках
одного класса напряжений целесообразно использовать критерий удельной токовой загрузки. Посмотреть токовую загрузку линии электропередач можно в
таблице «Ветви». Если параметр в таблице не представлен, его необходимо добавить в таблицу «Ветви». Алгоритм дополнения перечня параметров таблиц
ПК RastrWin представлен на рисунке 1.16.
21
Лабораторная работа 3. Расчет потерь энергии в радиальной сети
3.1
Цель
Расчет потерь электрической энергии за сутки в электрической сети с
помощью ПК RastrWin.
3.2
Исходные данные
В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы взять
исходные данные своего варианта домашнего задания РГР №1 «Расчёт радиальной сети».
Для успешного выполнения работы необходимы результаты ручного расчета потерь электрической энергии приближенно с использованием числа часов
максимальных потерь (приближенная оценка потерь электрической энергии).
3.3
Задание
1. Подготовить график нагрузки в мощностях.
2. Выполнить расчет серии уставившихся режимов электрической сети
согласно графику нагрузки. После каждого расчета фиксировать значения потерь мощности.
3. Выполнить расчет потерь электрической энергии за сутки.
4. Сопоставить результаты расчета потерь электрической энергии приближенным методом с результатами расчета по графику нагрузки.
3.4
Отчёт
В отчёте представить:
1. Представить в отчете однолинейную схему электрической сети.
2. Представить график нагрузки, в виде рисунка.
3. Представить расчеты суммарных потерь мощности и энергии на каждом интервале постоянства мощности нагрузки в сети.
4. Представить результаты расчета суммарных потерь электрической
энергии за сутки.
22
Рис. 3.1 — Пример выделения участков постоянства мощности нагрузки в сети
на некотором сетевом элементе, в зависимости от нагрузки двух близлежащих
узлов
5. Представить результаты аналитической работы по сопоставлению результатов приближенной оценки потерь электрической энергии с результатами расчета на основе графика нагрузки.
3.5
Рекомендация к работе
Алгоритм выполнения серии расчетов установившихся режимов электрической сети, для расчета потерь мощности и энергии за сутки:
1. Подготовить график нагрузки в виде таблицы соответствия мощности
нагрузки в именованных единицах и интервала времени.
2. Внести данные по нагрузкам для первого интервала постоянства мощности и рассчитать установившийся режим. Пример оценки интервалов
постоянства мощности на некотором сетевом элементе представлен на
рисунке 3.1.
3. Зафиксировать расчетные значения потерь мощности в каждой ветви
электрической сети.
4. Повторять этапы 2 и 3 пока не закончатся интервалы постоянства мощности.
5. Выполнить расчет потерь электрической энергии.
23
Для удобства выполнения промежуточных расчетов рекомендуется использовать программный пакет MS Excel.
В качестве средства визуализации графика нагрузки можно использовать
встроенные диаграммы в пакете MS Excel.
24
Лабораторная работа 4. Расчет графика регулирования отпаек РПН
понижающих трансформаторов
4.1
Цель
Расчет графика переключения отпаек РПН понижающих трансформаторов в соответствие с графиком нагрузок.
4.2
Исходные данные
В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы взять
исходные данные своего варианта домашнего задания РГР №1 «Расчёт радиальной сети».
4.3
Задание
1. Для каждого участка постоянства мощности выбрать отпайку РПН
понижающего трансформатора, обеспечивающую требуемый уровень
напряжения.
2. Сформировать график Номер отпайки РПН от Времени.
4.4
Отчёт
В отчёте представить:
1. Представить в отчете однолинейную схему электрической сети.
2. Представить график нагрузки, в виде рисунка.
3. Представить подробные расчеты рациональных отпаек РПН.
4. Представить расчетные напряжения на шинах потребителей до выбора
рациональной отпайки и после.
5. Представить выбранные отпайки РПН понижающих трансформаторов
в виде графика Номер отпайки РПН от Времени. На том же графике
представить зависимость нагрузки от времени.
25
4.5
Рекомендация к работе
Для расчета отпаек РПН можно использовать пакет MS Excel или
MathCAD. В не зависимости от используемого «калькулятора» в отчете представлять подробные расчеты с формулами и подставленными числами.
26
Лабораторная работа 5. Расчет кольцевой электрической сети
5.1
Цель
Расчет установившегося режима кольцевой электрической сети по варианту домашнего задания.
5.2
Исходные данные
В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы взять
исходные данные своего варианта домашнего задания РГР №2 «Расчёт кольцевой электрической сети».
5.3
Задание
1. Подготовить схему замещения сети в формате ПК RastrWin.
2. Выполнить расчет уставившегося режима кольцевой электрической сети в ПК RastrWin.
3. Сопоставить результаты ручного расчета и результаты расчета с помощью ПК RastrWin.
4. Выполнить анализ уровней напряжения и направлений потоков мощностей.
5. Рассчитать установившийся режим электрической сети при отключении одного элемента: самая нагруженная линия электропередачи, автотрансформатора связи 220/110.
5.4
Отчёт
В отчёте представить:
1. Представить в отчете однолинейную схему электрической сети.
2. Нанести на однолинейную схему электрической сети результаты ручного расчета и расчета с помощью ПК RastrWin. Добавить условные
обозначения для облегчения чтения результатов расчетов.
3. Представить итог аналитической работы по сопоставлению результатов
ручного расчета с результатами расчета ПК RastrWin.
27
4. Ответ на вопрос: «Чем обусловлено отличие результатов ручного расчета УР от результатов расчета УР полученных с помощью
ПК RastrWin?».
5.5
Рекомендация к работе
Для расчета отпаек РПН можно использовать пакет MS Excel или
MathCAD. В не зависимости от используемого «калькулятора» в отчете представлять подробные расчеты с формулами и подставленными числами.
28
Литература
[1] Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2009. – 392 с.: ил.
[2] Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под ред.
С.С. Рокотяна и И.М, Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985 - 352с.
[3] Электрические системы, т.3. Передача энергии переменным и постоянным
током высокого напряжения. Под ред. В.А. Веникова. Учебн.пособие для
электроэнерг. вузов. М.: «Высш. школа», 1972, 368 с. с илл.
[4] Гуревич Ю.Е. Либова Л.Е., Окин А.А. Методические указания по учёту нагрузки при расчётах на ЭВМ устойчивости сложных систем. Часть I Модели
нагрузки и её обощённые параметры. 1983.
[5] Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е. Применение математических моделей электрической нагрузки в расчетах устойчивости энергосистем и надежности электроснабжения промышленных потребителей М., ЭЛЕКС-КМ, 2008, 248.
[6] Горбунова Л.М.,Портной М.Г., Рабинович Р.С. и др. Экспериментальные
исследования режимов энергосистем. М.: Энергоатомиздат, 1985.
[7] Вычислительные модели потокораспределения в электрических системах:
монография / Б.И.Аюев, В.В.Давыдов, П.М.Ерохин, В.Г.Неуймин; под ред.
П.И.Бартоломея. – М.:Флинта: Наука, 2008. – 256 с.: ил.
29
Список иллюстраций
1.1 Схема электрической сети для выполнения лабораторной
работы Сокращения на рисунке: С1 — секция шин №1; В1 —
выключатель №1; СВ1 — секционный выключатель 1; Н1 —
нагрузка №1; Т1 — трансформатор №1; Г1 — генератор №1 . .
1.2 Общий вид интерфейса ПК RastrWin. 1 – главное меню; 2 –
панель быстрого доступа; 3 – окно с текстовой или графической
информацией; 4 – протокол сообщений ПК RastrWin; 5 –
название текущего информационного окна . . . . . . . . . . . .
1.3 Структура рабочей области ПК RastrWin . . . . . . . . . . . .
1.4 Схема замещения шунтирующего реактора и БСК . . . . . . . .
1.5 Схема замещения ЛЭП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Схема замещения двухобмоточного трансформатора с
представлением потерь в виде шунта и постоянной мощностью .
1.7 Схема замещения трехобмоточного трансформатора
(автотрансформатора), потери холостого хода заданы
постоянной мощностью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8 Доступ к таблице «Узлы» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9 Доступ к таблице «Ветви» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10 Результат открытия таблиц «Узлы» и «Ветви» . . . . . . . . . .
1.11 Пример схемы электрической сети . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.12 Заполненная таблица «Узлы», красным цветом выделены
области с введённой вручную информацией . . . . . . . . . . .
1.13 Заполненная таблица «Узлы», красным цветом выделены
области с введённой вручную информацией . . . . . . . . . . .
1.14 Окно с результатами расчетов, таблица «Узлы». Красным
цветом выделены расчетные значения, синим цветом выделены
сообщения в протоколе ПК RastrWin . . . . . . . . . . . . . .
1.15 Окно с результатами расчетов, таблица «Ветви». Красным
цветом выделены расчетные значения, синим цветом выделены
сообщения в протоколе ПК RastrWin . . . . . . . . . . . . . .
1.16 Вызов меню с дополнительными параметрами режима . . . . .
.
4
.
.
.
.
7
8
10
10
.
11
.
.
.
.
.
12
13
13
14
14
.
15
.
16
.
16
.
.
17
18
30
3.1 Пример выделения участков постоянства мощности нагрузки в
сети на некотором сетевом элементе, в зависимости от нагрузки
двух близлежащих узлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
Download