ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Варианты контрольных заданий выбираются согласно таблицы А по последним двум цифрам зачетки.

Таблица А

№зач    
№ зад
№ вар

 

Продолжение таблицы А

№зач
№зад
№ вар

 

Задание 1

 

ГРЭС-1 связана с энергосистемой воздушной линией напряжением 220 кВ. Электроэнергия распределяется через подстанции 1,2,3 и 4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.1. Расчетные данные приведены в табл.1.1.

Исходные данные:

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi МВт и МВАр соответственно,

Годовое числе использования наибольших нагрузок – ТНБ ч,

Напряжение на шинах ГРЭС-1 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,

Параметрах отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов – SHi , МВА

Длина ВЛ – li ,км

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО, сечением – Fi , мм.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС в режиме наименьших нагрузок составляет 1,01UH .

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Задание.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети 110 кВ для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей. Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов для подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.1.

 

Таблица 1

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
        20/10 11/6 - 6,4-6,2 - 6,3-6,1    
        38/12 17/6 - 6,5-6,3 10,6-10,2 -    
        45/15 25/8 - - 10,5-10,3 6,3-6,1      
        38/15 14/8 - 37,5-36,8 6,3-6,1 -    
        60/30 35/14 - 38,5-37 10,5-10,3 -    

 

 

 

Задание 2

Районная электрическая сеть питается от шин узловой подстанции «А» 110 кВ энергосистемы через подстанции 1-7 районной и местной электрической сети, на каждой из которых установлено по два трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.2. Данные для расчета приведены в табл.2.

Исходные данные для расчета.

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах подстанции «А» в режиме наибольших нагрузок – UА ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Длина ДЭП – li ,

Воздушные линии выполнены проводами марки А, АС и АСО сечением – Fi

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 25% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах подстанции «А» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,02UH .

Расчетное задание.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов одной из подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.2.

 

Таблица 2

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UА Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
    4,0 2,5 2,5   20/10 4,2 1,9 2,0 - 10,7-10,3 - - - -  
    6,3 2,5 2,5 6,3   4,0 3,8 2,1 2,0 - 10,5-10,2 - - - -  
    4,0 2,5 2,5   7,6 3,7 3,2 4,0 1,9 1,8 - 10,6-10,3 - - - -  
    2,5 2,5 2,5   4,0 3,6 4,2 1,9 1,6 2,0 6,4-6,1 - - - - -    
    2,5 4,0 4,0   4,3 7,0 6,5 3,5 2,1 3,6 3,5 - - 10,5-10,3 - - -  

 

 

Задание 3

Районная электрическая сеть питается от шин 220 кВ подстанции «Б» энергосистемы через подстанции 1-3 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.3. Исходные данные

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi и Qi ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах подстанции «Б» в режиме наибольших нагрузок – UБ ,

Параметры отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов – SHi ,

Длина ЛЭП – li ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi приведены в табл.3.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах подстанции «Б» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,025UH .

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.3.

 

Таблица 3

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UБ Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
        - 10,5-10,3 6,3-6,1 -    
        - - 6,3-6,1 6,5-6,3    
        - 10,6-10,2 - 6,5-6,2      
        - 10,5-10,2 6,4-6,2 -    
        - 10,7-10,4 - 6,4-6,1    

 

 

 

 

Задание 4

 

Электрическая сеть получает электроэнергию от шин ГРЭС-2 энергосистемы на напряжении 220 кВ через подстанции 1-3 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.4.

Исходные данные для расчета приведены в табл.4

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах ГРЭС-2 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 50% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-2 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,02UH .

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Расчетное задание.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов одной из подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах среднего и низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.4.

 

 

Таблица 4

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
      90/30 20/15 10/15 10/7 - 38,5-37,5 10,6-10,4 -    
        50/30 15/12 22/14 8/6 36,7-35,8 - 10,4-10,2      
      18/18 25/10 9/10 12/6 - 37,5-36,6 10,6-10,3    
        24/16 16/9 11/7 8/5 - 38,1-37,2 10,5-10,2    
      45/15 19/20 20/8 10/10 37,4-35,9 10,7-10,4 -    

 

 

Задание 5

 

Районная электрическая сеть питается от энергосистемы от подстанции «В» 110 кВ через подстанции 1-4. На каждой подстанции установлено по два трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.5. Исходные данные приведены в табл.5.

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций соответственно – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах подстанции «В» в режиме наибольших нагрузок – UВ ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах подстанции «В» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,05UH .

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах среднего и низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.5.

 

 

Таблица 5

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UВ Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
    6,3 6,3     8/3 10/10 5/1,6 9/6 37-36,1 - 10,5-10,2 -    
    6,3     28/14 9/4 16/7 5/2,1 - 37,2-36,5 - 6,4-6,2    
    6,3 6,3     10/16 20/9 6/9 11/6 - - 10,6-10,3 6,5-6,2      
    6,3 6,3 6,3     30/15 7/3 16/8 4/1,5 37,1-36,3 6,5-6,2 - -    
    6,3     12/5 29/16 7/3 14/8 10,5-10,1 6,5-6,1 - -    

 

Задание 6

 

Электроснабжение потребителей электроэнергии осуществляется от шин 220 кВ ГРЭС-3 энергосистемы через подстанции 1-4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.6. Исходные данные приведены в табл.6.

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi , Qi ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах ГРЭС-3 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-3 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,035UH .

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.6.

 

 

Таблица 6

Ва- ри- ант Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
        38,1-36,8 - 10,6-10,3 -    
        - 37,3-36,3 10,5-10,2 -    
        37,8-36,5 - 6,5-6,2 -    
        - 37,6-36,5 - 6,6-6,3      
        38,2-36,4 37,9-36,1 - -    

 

 

Задание 7

Питание районной электрической сети осуществляется от энергосистемы с шин подстанции «Г» на напряжении 110 кВ через подстанции 1-4, на которых установлено по два трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.7. Исходные данные для расчета приведены в табл.7.

Наибольше нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах подстанции «Г» в режиме наибольших нагрузок – UГ ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 25% от наибольшей нагрузки. Напряжение на шинах подстанции «Г» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,01UH .

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.7.

 

Таблица 7

Ва- ри- ант   Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1 Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар кВ час
        29/15 27/18 16/7 14/9 - 10,5-10,2 6,4-6,1 -    
        26/12 18/9 15/7 9/5 37,1-36,5 10,5-10,3 - -    
        10/16 24/20 6/9 13/10 - 10,6-10,3 6,5-6,2 -    
        12/18 20/7   7/10 11/4 - - 6,5-6,2 37,2-36,5    
        26/17 10/6 13/9 6/4 10,5-10,3 10,5-10,3 - -    

 

Задание 8

Районная электрическая сеть получает электроэнергию от шин ГРЭС-4 энергосистемы на напряжении 220 кВ через подстанции 1-4, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.8. Исходные данные приведены в табл.8.

Наибольшие нагрузки потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций – Pi , Qi и Pi\ , Qi\ ,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах ГРЭС-4 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 37% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-4 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,03UH .

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменателе – нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей.

- Определить потери активной мощности и электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжение на шинах низшего напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок в пределах, указанных в табл.8.

 

Таблица 8

Ва- ри- ант Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1) Uмакс-Uмин ТНБ
км мм2 МВА кВ МВт Мвар кВ час
        45/10 40/15 20/6 24/5 21/6 20/7 11/3 12/3 - 37,2-36,5 10,6-10,2 -    
        43/12 39/17 21/7 28/10 20/7 19/8 9/3 12/6 37,1-36,3 - 10,5-10,3 -    
        41/16 48/8 34/8 30/10 18/7 25/4 16/4 13/6 37,5-36,8 - - 10,7-10,3    
        46/9 40/15 10/12 21/7 22/5 18/8 6/6 10/3 - 36,9-36,2 10,5-10,3 -    
        38/17 42/12 8/8 19/7 15/9 18/7 3/4 8/4 - 36,8-36 - 10,6-10,3    

 

 

Задание 9

 

Электрическая сеть получает электроэнергию от энергосистемы с шин ГРЭС-6 на напряжении 220 кВ через подстанции 1-4, на каждой из которых установлено по два автотрансформатора или трансформатора.

Схема электрической сети дана на рис.9. Параметры для расчета приведены в табл.9.

На линии Л3 в месте присоединения к шинам 110 кВ подстанции 2 может быть установлен линейный регулятор напряжения (э.д.с. Е).

Исходные данные о наибольших нагрузках потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – Pi , Qi,

Годовое число использования наибольших нагрузок – ТНБ ,

Напряжение на шинах ГРЭС-6 в режиме наибольших нагрузок – UГРЭС ,

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – SHi ,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – Fi

Длина воздушных линий составляет – li ,.

Задание для расчета.

- Составить схему замещения электрической сети.

- Найти распределение потоков мощности в кольцевой сети 110 кВ для трех значений э.д.с. линейного регулятора Е = 0, Е = 20кВ, Е = j20 кВ (сопротивлением линейного регулятора можно пренебречь) и объяснить полученные результаты.

- Произвести электрический расчет сети для режимов наибольших нагрузок потребителей при Е = 0.

- Определить потери активной и реактивной мощности, потери электроэнергии в сети.

- Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов и автотрансформаторов, исходя из условий обеспечения напряжения на шинах 110 кВ подстанции 1 в пределах от 116 до 119 кВ, а на шинах 10 кВ подстанций 2-4 – в пределах от 10,3 до 10,5 кВ.

 

 

Таблица 9

Ва- ри- ант Эле- мент Исходные данные
li Fi SHi UГРЭС Pi1) Qi1) ТНБ
км мм2 МВ А кВ МВт Мвар час
           
           
           
           
           

 

 

Список литературы

1. Справочник электрика/ Под ред. Э.А. Киреевой и С.А. Цырука.- М.: Колос, 2007.

 

2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. Третье издание переработанное и дополненное. М.: Энергоатомиздат,1985. – 352 с.

 

 

3. Солдаткина Л.А.

Электрические сети и системы./Москва "Энергия", 1978. - 352 с.

 

4. Идельчик В.И.

Электрические системы и сети. /М.: Энергоатомиздат,1989. - 592с.

 

5. Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях./Астахов Ю.Н., Веников В.А., Зуев Э.Н. и др.; Под редакцией Веникова В.А.

М.: Энергоатомиздат,1983. – 504 с.

 

6. Болаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электоустановок: Учебное пособие для вузов. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 288с.