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 – P_i и Q_i МВт и МВАр соответственно,

Годовое числе использования наибольших нагрузок – Т_НБ ч,

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

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

Длина ВЛ – l_i,км

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

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС в режиме наименьших нагрузок составляет 1,01 U_{H .}

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 – P _i и Q _i,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Длина ДЭП – l _i,

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

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 25% от наибольшей нагрузки.

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

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 – P_i и Q_i,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети (номинальной мощности трансформаторов – S_Hi,

Длина ЛЭП – l_i,

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

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах подстанции «Б» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,025 U_{H .}

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 – P_i, Q_i и P_i^\, Q_i^\,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 50% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-2 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,02 U_{H .}

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 – P_i, Q_i и P_i^\, Q_i^\,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 35% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах подстанции «В» в режиме наименьших нагрузок составляет 1,05 U_{H .}

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 – P_i, Q_i,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 45% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-3 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,035 U_{H .}

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 – P_i, Q_i и P_i^\, Q_i^\,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

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

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 – P_i, Q_i и P_i^\, Q_i^\,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 37% от наибольшей нагрузки.

Напряжение на шинах ГРЭС-4 в режиме наименьших нагрузок составляет 1,03 U_{H .}

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. ΔЕ).

Исходные данные о наибольших нагрузках потребителей со стороны шин низшего напряжения подстанций – P_i, Q_i,

Годовое число использования наибольших нагрузок – Т_НБ,

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

Параметры отдельных элементов сети:

Номинальная мощность трансформаторов – S_Hi,

Воздушные линии выполнены проводами марки АС и АСО сечением – F_i

Длина воздушных линий составляет – l_i,.

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 ΔЕ = 0, ΔЕ = 20кВ, ΔЕ = j 20 кВ (сопротивлением линейного регулятора можно пренебречь) и объяснить полученные результаты.

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