Передача и распределение электроэнергии: Лабораторный практикум (Конструктивные элементы воздушных и кабельных линий. Исследование влияния средств регулирования режимов на параметры режима электрической сети)

Изучить теоретическую часть работы, использую данные методические указания и другую учебную литературу.

2. Для заданного варианта построить суточные графики нагрузки ЛЭП, показанной на рис. 2.2, для зимнего и летнего дня. Суточные графики нагрузки линии в табличной форме приведены в таблице 2.1, а параметры линии, её номинальное напряжение и коэффициент мощности нагрузки – в таблице 2.2.

 

Рис. 2.2. Линия электропередачи

3. На основании построенных графиков нагрузки, приняв, что потребители в среднем в течение года работают 200 дней по зимнему графику и 165 дней по летнему, построить годовой график по продолжительности. Для этого на суточных графиках надо отметить ступени нагрузки . Суточные графики имеют 6 ступеней (N = 6). По суточным графикам определить, сколько часов действует данная нагрузка  в течение зимних и летних суток, т.е. найти  и . Продолжительность действия каждой нагрузки  в течение года определить следующим образом:

                          (2.11)

Откладывая соответствующие точки  и  в системе координат P и t, начиная с наибольшего значения мощности из ряда  и далее – в порядке убывания , и соединяя их построить годовой график нагрузки по продолжительности. Данный график должен иметь вид, подобный графику на рис. 2.1.

Таблица 2.1

Суточные графики активной нагрузки , МВт

Длительность ступени, ч Вариант №		0-4	4-8	8-12	12-16	16-20	20-24
1	зима	0,38	0,44	0,57	0,48	0,65	0,33
	лето	0,25	0,28	0,37	0,31	0,39	0,2
2	зима	0,54	0,62	0,8	0,7	0,86	0,43
	лето	0,35	0,4	0,52	0,4	0,55	0,3
3	зима	0,69	0,8	1,0	1,1	0,89	0,6
	лето	0,45	0,52	0,67	0,72	0,58	0,39
4	зима	0,75	0,88	1,1	0,97	1,2	0,65
	лето	0,49	0,57	0,74	0,63	0,75	0,42
5	зима	2,52	3,0	3,9	4,2	3,4	2,31
	лето	1,64	2,0	2,55	2,73	2,21	1,5
6	зима	3,62	4,0	5,4	5,75	4,64	3,16
	лето	2,35	2,61	3,55	3,7	3,1	2,05
7	зима	3,0	3,74	6,46	5,51	6,81	3,74
	лето	1,9	2,5	4,21	3,58	4,52	2,83
8	зима	4,3	5,2	7,83	6,96	8,7	5,2
	лето	3,0	3,25	5,1	4,5	5,8	3,4
9	зима	11,25	16,4	21,3	22,5	18,22	13,5
	лето	7,31	10,67	14,8	14,8	11,84	8,77
10	зима	14,0	20,2	26,6	20,2	28,0	16,8
	лето	9,1	14,5	17,29	13,1	18,5	10,5
11	зима	17,1	24,5	28,78	33,2	27,7	20,5
	лето	11,1	16,2	20,0	22,8	18,0	13,3
12	зима	22,1	32,1	41,4	35,7	44,2	26,5
	лето	14,36	20,8	27,2	23,2	28,5	17,2
13	зима	41,2	61,5	78,0	61,5	82,1	49,2
	лето	24,6	40,0	50,7	37,5	53,4	31,8
14	зима	48,0	55,4	92,0	97,8	79,2	58,7
	лето	31,7	36,0	60,3	65,7	51,4	38,1
15	зима	67,0	104,0	125,4	104,0	132,0	79,2
	лето	42,9	70,0	81,51	67,6	89,0	51,5

Таблица 2.2

Параметры линии электропередачи и коэффициент мощности нагрузки

Параметр Вариант №	Марка и сечение провода	Длина линии, км	Номинальное напряжение линии , кВ	Коэффициент мощности
1	АС-35/6,2	5	10	0,9
2	АС-50/8	4	10	0,92
3	АС-70/11	6,5	10	0,94
4	АС-70/11	8	10	0,93
5	АС-70/11	10	35	0,9
6	АС-95/16	12	35	0,93
7	АС-120/19	15	35	0,9
8	АС-150/24	18	35	0,95
9	АС-120/19	25	110	0,95
10	АС-150/24	30	110	0,9
11	АС-185/29	35	110	0,91
12	АС-240/32	40	110	0,92
13	АС-240/32	60	220	0,95
14	АС-300/39	80	220	0,95
15	АС-400/51	120	220	0,9

4. Найти следующие характеристики суточных графиков нагрузки:

– наибольшую нагрузку ;

– наименьшую нагрузку ;

– среднюю нагрузку :

,                                (2.12)

где  – количество потреблённой за сутки электроэнергии;

– среднеквадратичную нагрузку :

;                                     (2.13)

– коэффициент заполнения графика :

;                                            (2.14)

– коэффициент формы графика :

;                                            (2.15)

– коэффициент неравномерности нагрузки :

.                                            (2.16)

5. Для годового графика нагрузки по продолжительности рассчитать:

– годовое потребление электроэнергии :

;                                     (2.17)

– время использования наибольшей нагрузки :

;                                          (2.18)

– время наибольших потерь  по выражению (2.5);

– нагрузочные потери электроэнергии в линии за год  методом графического интегрирования и методом времени наибольших потерь.

2.4. Содержание отчёта

1. Цель работы.

2. Краткие теоретические сведения.

3. Суточный и годовой по продолжительности графики нагрузки, пример и результаты расчёта характеристик графиков в соответствии с п.п. 3 и 4.

4. Подробный расчёт потерь электроэнергии в линии за год двумя методами в соответствии с п.5.

5. Содержательные выводы по работе.

2.5. Контрольные вопросы

1. В чём различие между суточным графиком нагрузки и графиком по продолжительности?

2. Как определить время наибольшей нагрузки и время наибольших потерь?

3. Какие методы применяются для расчёта потерь электроэнергии?

4. Что понимается под временем наибольших потерь и от чего оно зависит?

5. Как определяются потери электроэнергии холостого хода в трансформаторе?

6. Какие параметры влияют на потери электроэнергии в сопротивлениях линии?

7. Как определяются потери электроэнергии по методу времени наибольших потерь?

8. Как определяются потери электроэнергии по графику нагрузки?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

3.1. Цель работы

Изучение физической сущности и расчета параметров линии электропередачи, исследование влияния величины и характера нагрузки на параметры режима линии электропередачи.

3.2. Теоретические сведения

Для практических расчётов линии электропередачи (рис. 3.1, а) сравнительно небольшой длины (до 300-400 км) представляют в виде схемы замещения с сосредоточенными параметрами. Для ЛЭП напряжением 330 кВ и выше обычно пользуются полной П-образной схемой замещения (рис. 3.1, б), которая включает активное  и индуктивное  сопротивления (продольная часть схемы), активную  и ёмкостную  проводимости (поперечная часть схемы).

Рис. 3.1. Линия электропередачи (а) и её полная П-образная схема замещения (б)

На режим работы ЛЭП кроме параметров , ,  и  оказывает также влияние характер нагрузки, мощность которой передаётся по линии. Исследуем данное влияние с помощью векторных диаграмм ЛЭП, работающей в режимах активно-индуктивной и активной нагрузки, а также в режиме холостого хода.

Линия электропередачи и её схема замещения показаны на рис. 3.1:  и  – фазные напряжения в начале и в конце линии соответственно;  – ток в начале линии (ток источника);  – ток в конце линии (ток нагрузки);  – ток в линии (ток, текущий по проводникам, т. е. в сопротивлениях линии);  и  – токи в активной проводимости в начале