Условие:
Исходные данные
U_ВН=330 кВ;
U_СН=220 кВ;
U_НН=10 кВ;
P_СН=70 МВт;
Q_СН=20 Мвар;
P_ВН=-170 МВт;
Q_ВН=-80 Мвар.
Задание:1. Выполнить аналитический расчет для определения требуемой номинальной мощности автотрансформатора:
1.1. Привести схему автотрансформатора с нанесенными направлениями и значениями перетоков мощности на сторонах НН, СН, ВН.
1.2. Определить неизвестные перетоки мощности, обозначенные знаком ? .
1.3. Указать режим работы автотрансформатора по передаче мощности.
1.5. Указать наиболее загруженную обмотку.
1.6. Определить требуемую номинальную мощность.
2. Выбрать автотрансформатор.
3. Скорректировать выбор автотрансформатора, исходя их номинальной загрузки обмотки низшего напряжения"
Примечания:
1) значения перетоков мощности, помеченных вопросительным знаком, определяются исходя из баланса мощностей для автотрансформатора, как для узла;
2) знак плюс '+' у значения перетоков соответствует направлению перетока к автотрансформатору.
Решение:
Для решения задачи по определению требуемой номинальной мощности автотрансформатора, начнем с анализа данных и выполнения расчетов по п...
Сначала нарисуем схему автотрансформатора с обозначением напряжений и мощностей. У нас есть три уровня напряжения: - ВН (Высокое Напряжение) - 330 кВ - СН (Среднее Напряжение) - 220 кВ - НН (Низкое Напряжение) - 10 кВ На схеме обозначим перетоки мощности: - P_ВН = -170 МВт (выход) - P_СН = 70 МВт (вход) - P_НН = ? (выход) - Q_ВН = -80 Мвар (выход) - Q_СН = 20 Мвар (вход) - Q_НН = ? (выход) Для определения мощностей на НН, воспользуемся балансом мощностей. Сумма входящей мощности должна равняться сумме исходящей мощности: PНН = P_ВН 70 + P_НН = -170 P_НН = -170 - 70 = -240 МВт Теперь определим реактивные мощности: QНН = Q_ВН 20 + Q_НН = -80 Q_НН = -80 - 20 = -100 Мвар Таким образом, мы получили: - P_НН = -240 МВт - Q_НН = -100 Мвар Поскольку P_ВН отрицательная, это означает, что автотрансформатор работает в режиме передачи мощности от ВН к СН и НН. Это режим выдачи мощности. Сравним полученные значения мощностей: - P_ВН = -170 МВт - P_СН = 70 МВт - P_НН = -240 МВт Наиболее загруженной обмоткой является обмотка НН, так как она имеет наибольшее по модулю значение мощности (-240 МВт). Номинальная мощность автотрансформатора должна быть больше, чем максимальная нагрузка на обмотку НН. Учитывая, что P_НН = -240 МВт, мы можем взять запас, например, 20%. Требуемая номинальная мощность: S{НН}| · 1.2 = 240 · 1.2 = 288 МВт На основании полученной номинальной мощности 288 МВт, выбираем автотрансформатор с номинальной мощностью не менее 288 МВт. Также необходимо учитывать реактивную мощность, которая должна быть достаточной для обеспечения Q_НН = -100 Мвар. При выборе автотрансформатора, необходимо учитывать, что обмотка НН будет наиболее загруженной. Поэтому, если автотрансформатор имеет несколько обмоток, следует выбрать такой, который сможет обеспечить необходимую мощность на НН, а также учитывать коэффициент запаса. Таким образом, окончательный выбор автотрансформатора будет зависеть от доступных моделей и их характеристик, но он должен соответствовать требованиям по мощности и реактивной мощности. - Номинальная мощность автотрансформатора: 288 МВт - Наиболее загруженная обмотка: НН - Режим работы: передача мощности от ВН к СН и НН.