 |
|
 |  |
|
|
| |
 | Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri |
| Tehnica mecanica |
Electromecanica
1. Tema de proiectare
Se considera un subsistem energetic electric in zona localitatilor A, B si C constituit dintr-o centrala electrica situata in apropierea resurselor energetice primare, prevazuta cu o statie de conexiuni cu 2 nivele de tensiune (220 kV, 110 kV), o centrala electrica de putere medie situata in apropierea unui centru industrial, prevazut cu o statie cu un singur nivel de tensiune inalta si 3 consumatori constituiti din retele electrice amplasati in localitatile A, B si C.
Se cere calculul electric complet al sistemului pentru consum maxim. Calculul electric complet presupune determinarea tensiunilor in nodurile sistemului, calculul circulatiei de putere activa si reactiva si determinarea pierderilor de putere din sistem. Elementele componente ale sistemului se considera simetrice atat din punct de vedere al parametrilor cat si al puterilor si tensiunilor. Se va folosi pentru calcul metoda componentelor simetrice. Calculul se va face pentru regim normal de functionare caruia ii corespunde secventa directa. Datorita simetriei se va adopta o schema electrica monofilara. Pentru alcatuirea schemei fiecare element de sistem se va reprezenta printr-o schema echivalenta. Schema echivalenta a retelei se va obtine din interconectarea schemelor echivalente ale elementelor componente, conform situatiei reale.
2. Date de proiectare
dAB= 175 [Km];
dBC= 47 [Km];
PA= 83 [MW];
QA= 27 [MVAr];
PBi= 203 [MW];
QBi= 115 [MVAr];
PBj= 78 [MW];
QBj= 49 [MVAr];
PC= 175 [MW];
QC= 123 [MVAr];
3. Calculul parametrilor transformatoarelor
Se porneste din punctul B, in functie de sensul de circulatie al puterii.
Tabel cu datele nominale ale trafo bloc:
|
SN [MVA] |
Plot/ % val proc. |
UNi |
UNj |
USC |
i% |
ΔPCu [kW] |
ΔPFe,n [kW] |
Tabel cu datele nominale ale trafo sistem si AT:
|
SN [MVA] |
ΔU plot % |
UNi |
UNj |
USC |
i% |
ΔPCu [kW] |
ΔPFe,n [kW] |
Nr. plot |
|
|
3.1. 3x60
W
W
W
W
[S]
[S]
[S]
[S]
3.2. 3x250
W
W
W
W
[S]
[S]
[S]
[S]
3.3. 3x80
W
W
W
W
[S]
[S]
[S]
[S]
3.4. 2x125
W
W
W
W
[S]
[S]
[S]
[S]
3.5. 9x40
W
W
W
W
[S]
[S]
[S]
[S]
4. Calculul parametrilor liniilor electrice aeriene
4.1. Linia AB 220 KV
W/Km];
RL=Ru L= W
W
W/Km];
XL=Xu L = W
W
D12=7.158910532
D23=7.158910532
D13=13
Rm=0.95 rext=
[S/Km];
BL=Bu L [W
Bel=n Bu= [S/Km];
Sn=450 mmp
d=2Rext=29.25 mm
4.2. Linia BC 110 KV
W/Km];
RL=Ru L = W
W
W/Km];
XL=Xu L= W
W
4.403853374 mm
D12=3.544009029
D23=3.544009029
D13=6.8 mmp
Rm=0.95 rext=0.00912 m
[S/Km];
BL=Bu L= [W
Bel=n Bu= [S/Km];
Sn=185 mmp
d=2Rext19.2 mm
In continuare se determina tensiunea in nodurile sistemului, circulatia de putere activa si reactiva precum si pierderile de putere din sistem
P1=PA= MW
Q1= MVAR
U1=10KV
U2=
10.24483311 KV
P2=P1+R*(P12+Q12/U12)=
Q2=Q1+X(P12+Q12/U12)=
U=P1*R+Q1*X/U1=0.215839352 KV
U= P1*X-Q1*R/U1=0.770215417 KV
P=(P12+Q12/U12)*R=0.294651245 MW
Q=(P12+Q12/U12)*
X= 9.055135833 Mvar
P3=G*U22=0.22118954 MW
Q3=B*U22=3.122675865 Mvar
U3=10.24483311KV
Punctul 4
U4=U2= KW
P4=P3+ P2=
Q4=Q3+ Q2=
P5=P4= MW
Q5=Q4= MVAR
U5'=U4*K4=
U=215 # 234= 217.1597274 KV
Q6=-BL*U52=-5.4*10-6*2152= Mvar
Punctul 7
P7=P5= MW
U7=U5= KV
Q7=Q5+Q6=38.9223363 Mvar
U8=
227.172302 KV
P8=P7+RL*(P72+Q72/U72=112.2556531 MW
Q8=Q7+X*(P72+Q72/U72)= 49.2192035 Mvar
U=P7*RL+Q7*XL/U7=9.380906957 KV
U= P7*XL-Q7*RL/U=16.92913926 KV
P= (P72+Q72/U72)*RL=
Q=(P72+Q72/U72)*Xl=
Q9=-BL*U82=
Punctul 10
P10=P8= MW
U10=U8= KV
Q10=Q8+Q9=48.93962661 Mvar
PBi= MW
QBi= MVAR
U11=220
P12=P10= MW
Q12=Q10= MVAR
U12=U10= KV
Punctul
P13= PC= MW
Q13= QC= MVAR
U13= UC=20KV
P14= P13+P14=175.6920293
MW
P14=
=
Q14= Q13+Q14=141.4541133
Mvar
Q14=
=
U14=
=21.08997275 KV
DU14=
1.0451375 KV
U14=
KV
Punctul 15
U15=21.08997275 KV
P15=G*U142= MW
Q15=B*U142=
Mvar
Punctul 16
U16=U14= KV
P16=P14+ P15=176.0394042 MW
Q16==Q15+ Q14=146.4166124 Mvar
Punctul
P17=P16= MW
Q17=Q16= MVAR
U17=U16*K17= KV
Pgc= P18= MW
Qgc= Q18=128MVAR
U18=10.5KV
P19= P18=170MW
Q19= Q18=128MVAR
U19=U18*K19= KV
Punctul
P20=G*U192=
Q20=-B*U192=
Punctul 21
U21= U19=117.975KV
P21=P20+ P19=0.292+170=170MW
Q4==Q20+ Q19=126.6311 Mvar
U22=
126.0253216 KV
P22=P21+R*(P12+Q12/U12)=
Q22=Q21+X*(P212+Q212/U212)=
U=P21*R+Q21*X/U21=7.685404561 KV
U= P21*X-Q21*R/U21=9.583549349 KV
P=(P212+Q212/U212)*R=
Q=(P212+Q212/U212)*X=
P22= P21+P =MW
Q22= Q21+Q =
P23=P17= MW
Q23=Q17-Q22= MVAR
U23= KV
Q6=-BL*U232=
MVAR
Punctul 25
P25=P23= MW
U25=U23= KV
Q25=Q23+Q24= -2.363236018 Mvar
U26=
126.359665 KV
P26=P25+RL*(P252+Q252/U252)= 5.259733873 MW
Q26=Q25+X*(P252+Q252/U252)= -2.34421241 Mvar
U=P25*RL+Q25*XL/U25=
U= P25*XL-Q25*RL/U25=
P= (P252+Q252/U252)*RL=
DQ=(P252+Q252/U252)*X=
Q27=-BL*U262=
Punctul 28
P28=P26= MW
U28=U26= KV
Q28=Q26+Q27=-2.43440271 Mvar
P29=PBJ= MW
Q29=QBJ= MVAR
U29=110 KV
P30=P28= MW
U30=U28= KV
Q30=Q26+Q27= MVAR
U31=
128.7125054 KV
P31=P30+R*(P302+Q302/U302)= 83.3371745 MW
Q31=Q30+X*(P302+Q302/U302)= 50.23735114 Mvar
U=P30*R+Q30*X/U30=-2.284471606 KV
U= P30*X-Q30*R/U30=4.194659261 KV
P= (P302+Q302/U302)*R=
Q=(P302+Q302/U302)*X=
P32=G*U312=0.192362171 MW
Q32=B*U312=1.414427725 Mvar
U32=128.7125054 KV
Punctul 33
U33=U32= KV
P33=P32+ P31=83.52953667 MW
Q33==Q32+ Q31=51.65177887 Mvar
P34=P33= MW
Q34=Q33= MVAR
U34'=U33*K34=
U =P33*R +Q33*X /U33=
U34 =U34'+(U
/2)=
U34REAL=U33*K34=233.4376803 KV
kn=1.909090909
U35=
238.8159999 KV
P35=P12+R*(P12+Q122/U0122)= 399.9630673 MW
Q35=Q12+X*(P122+Q122/U122)= 259.1243645 Mvar
U=P12*R+Q12*X/U12=
U= P12*X-Q12*R/U12=
P= (P122+Q122/U122)*R=
Q=(P122+Q122/U122)*X=
P35= P12+P
=523.555+1.93=525.494
Q35= Q12+Q
=242.717+71.650=314.367
P36=G*U352=
Q36=B*U352=
U36=238.8159999 KV
Punctul 37
U37=U35= KW
P37=P36+ P35=400.786952 MW
Q37=Q36+ Q35=267.889096 Mvar
P38=P37= MW
Q38=Q37= MVAR
U38'=U37*K38=
U =P37*R +Q37*X /U =12.75918271KV
U38 =U38'+(U
/2)=
U38 PUS=15.75 KV
kn=0.065082645
K38=(P+100)* K*/
100=(44.8+100)*
=0.04
U38REAL=U37*K38=
cos
=
>0.85=
Pentru asigurarea unei functionari corespunzatoare a receptoarelor de energie electrica, aflate in dotarea consumatorilor, se impune respectarea parametrilor de calitate a energiei electrice, respectiv mentinerea continuitatii in functionare, frecventei, amplitudinii tensiunii de alimentare in jurul valorilor normate si forma undei de tensiune.
In conditiile mentinerii frecventei constante, a continuitatii in functionare, a formei undei de tensiune, una din conditiile restrictive in functionarea retelelor este abaterea tensiunii retelei fata de o tensiune de referinta, denumita tensiune nominala. Intereseaza variatia de tensiune intr-un punct in jurul tensiunii nominale precum si caderea de tensiune pe linie.
Prin caderea de tensiune algebrica se intelege diferenta algebrica dintre valorile efective din doua noduri ale retelei, avand aceeasi tensiune nominala (continand numai legaturi galvanice). Caderea de tensiune algebrica se mai numeste simplificat cadere de tensiunesau pierdere de tensiune.
Prin cadere de tensiune fazoriala se in telege diferenta fazoriala dintre doua noduri diferie ale retelei.
Normele si normativele in vigoare dau benzile de variatie sau abaterile admisibile ale tensiunii intr-un nod al retelei. Aceste abateri nu trebie depasite in exploatare, deoarece in acest caz se poate inrautatii functionarea consumatorilor. Abaterile admisibile sunt fixate in functie de tensiunea nomnala a retelei, de tipul ei si de importanta consumatorului alimentat.
Pentru stabilirea caderilor de tensiune intr-o retea data, este necesara cunoasterea circulatiei de curent sau de puteri prin elementele rtelei considerate. Pentru aceasta se fac o serie de ipoteze simplificatoare, atat asupra surselor de producere si a elementelor de transfer, cat si asupra caracteristicilor de functionare ale sarcinii.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate
