Задание
Выполнить комплексную контрольную работу (далее – ККР) по одному из предложенных ниже вариантов. Работа оформляется в соответствии с установленной формой.
В соответствии с заданием следует:
а) определить вариант комплексной контрольной работы (выбор варианта осуществляется по первым буквам имени и фамилии обучающегося);
б) изучить методические указания к выполнению;
в) выполнить необходимые расчеты;
г) оформить работу по образцу.
Варианты комплексной контрольной работы по дисциплине (учебному курсу) «Управление качеством электроэнергии систем электроснабжения»
Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х).
Формирование первого числа варианта задания
|
Первая буква
фамилии студента
|
№ варианта
|
Первая буква
фамилии студента
|
№ варианта
|
|
A
|
1.Х
|
П
|
15.Х
|
|
Б
|
2.Х
|
Р
|
16.Х
|
|
В
|
3.Х
|
С
|
17.Х
|
|
Г
|
4.Х
|
Т
|
18.Х
|
|
Д
|
5.Х
|
У
|
19.Х
|
|
Е
|
6.Х
|
Ф
|
20.Х
|
|
Ж
|
7.Х
|
Х
|
21.Х
|
|
З
|
8.Х
|
Ц
|
22.Х
|
|
И
|
9.Х
|
Ч
|
23.Х
|
|
К
|
10.Х
|
Ш
|
24.Х
|
|
Л
|
11.Х
|
Щ
|
25.Х
|
|
М
|
12.Х
|
Э
|
26.Х
|
|
Н
|
13.Х
|
Ю
|
27.Х
|
|
О
|
14.Х
|
Я
|
28.Х
|
Формирование второго числа варианта задания
|
Первая буква
имени студента
|
№ варианта
|
Первая буква
имени студента
|
№ варианта
|
|
A
|
Х.1
|
П
|
Х.15
|
|
Б
|
Х.2
|
Р
|
Х.16
|
|
В
|
Х.3
|
С
|
Х.17
|
|
Г
|
Х.4
|
Т
|
Х.18
|
|
Д
|
Х.5
|
У
|
Х.19
|
|
Е
|
Х.6
|
Ф
|
Х.20
|
|
Ж
|
Х.7
|
Х
|
Х.21
|
|
З
|
Х.8
|
Ц
|
Х.22
|
|
И
|
Х.9
|
Ч
|
Х.23
|
|
К
|
Х.10
|
Ш
|
Х.24
|
|
Л
|
Х.11
|
Щ
|
Х.25
|
|
М
|
Х.12
|
Э
|
Х.26
|
|
Н
|
Х.13
|
Ю
|
Х.27
|
|
О
|
Х.14
|
Я
|
Х.28
|
Задание 1
Для определения требований к показателям качества электрической энергии, указываемым в договоре энергоснабжения, необходимо определить допустимый вклад для каждого потребителя (ДВП) и допустимый вклад внешней системы электроснабжения (ДВС) в точке общего присоединения, от которой получают питание все присоединенные потребители электрической энергии (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Точка общего присоединения для потребителей П1, П2, П3
Оценка допустимого вклада должна быть проведена для показателей качества электрической энергии, нормы которых приведены в таблице 1.1:
– для П1 (комплексная нагрузка) – по KU(11) и KU;
– для П2 (комплексная нагрузка) – по K2U и KU;
– для П3 (тяговая подстанция имеет 6-пульсные преобразователи) – по KU(5) и KU.
Таблица 1.1
Значения ПКЭ для сетей с номинальным напряжением
Uном= 10 кВ (ГОСТ 32144-2013 [3])
|
ПКЭ
|
Нормально допустимое, %
|
Предельно допустимое, %
|
|
KU(5)
|
4
|
6
|
|
KU(11)
|
2
|
3
|
|
KU
|
5
|
8
|
|
K2U
|
2
|
4
|
Рекомендации по выполнению задания 1
1. Ознакомиться с разделом 1 «Показатели качества электроэнергии и их нормирование» электронного учебника.
2. Ознакомиться с главой 8 пособия «Управление качеством электроэнергии» [4].
3. Выполнить необходимые расчеты по определению требований к показателям качества электрической энергии, указываемым в договоре энергоснабжения.
В таблицах 1.2, 1.3 приведены исходные данные для расчетов по вариантам.
Таблица 1.2
Исходные данные
по мощности трансформатора ПС и мощности потребителей
|
№ варианта
|
Sтр, кВА
|
SП1, кВА
|
SП2, кВА
|
SП3, кВА
|
|
1.Х
|
25000
|
5500
|
1700
|
2100
|
|
2.Х
|
10000
|
9000
|
3300
|
4300
|
|
3.Х
|
16000
|
3200
|
5700
|
2400
|
|
4.Х
|
25000
|
5700
|
1400
|
1900
|
|
5.Х
|
10000
|
9200
|
2800
|
3800
|
|
6.Х
|
16000
|
2900
|
5300
|
2600
|
|
7.Х
|
25000
|
5300
|
1600
|
2100
|
|
8.Х
|
10000
|
8800
|
3250
|
3900
|
|
9.Х
|
16000
|
2800
|
5700
|
2500
|
|
10.Х
|
25000
|
5200
|
2500
|
3000
|
|
11.Х
|
10000
|
8700
|
2000
|
3000
|
|
12.Х
|
16000
|
4000
|
6500
|
2400
|
|
13.Х
|
25000
|
4500
|
1600
|
1900
|
|
14.Х
|
10000
|
8000
|
2700
|
4200
|
|
15.Х
|
16000
|
3250
|
5100
|
2400
|
|
16.Х
|
25000
|
5100
|
1100
|
2200
|
|
17.Х
|
10000
|
8800
|
5000
|
4300
|
|
18.Х
|
16000
|
3300
|
4900
|
2300
|
|
19.Х
|
25000
|
4000
|
1600
|
1800
|
|
20.Х
|
10000
|
8600
|
3200
|
4300
|
|
21.Х
|
16000
|
2700
|
4700
|
1800
|
|
22.Х
|
25000
|
5800
|
1650
|
2300
|
|
23.Х
|
10000
|
9600
|
2650
|
3900
|
|
24.Х
|
16000
|
2800
|
5150
|
1900
|
|
25.Х
|
25000
|
5900
|
1700
|
2500
|
|
26.Х
|
10000
|
8450
|
1500
|
2000
|
|
27.Х
|
10000
|
2600
|
3000
|
4000
|
|
28.Х
|
16000
|
3000
|
5500
|
2800
|
Таблица 1.3
Исходные данные
по мощности короткого замыкания на шинах 110 кВ (Sк.в) и 10 кВ (Sк.н)
|
№ варианта
|
Sк.в, МВА
|
Sк.н, МВА
|
|
Х.1
|
2400
|
120
|
|
Х.2
|
2700
|
130
|
|
Х.3
|
2800
|
140
|
|
Х.4
|
2900
|
150
|
|
Х.5
|
3000
|
110
|
|
Х.6
|
2500
|
100
|
|
Х.7
|
2400
|
90
|
|
Х.8
|
2300
|
80
|
|
Х.9
|
2200
|
70
|
|
Х.10
|
2100
|
100
|
|
Х.11
|
2700
|
110
|
|
Х.12
|
2800
|
110
|
|
Х.13
|
2600
|
120
|
|
Х.14
|
2500
|
130
|
|
Х.15
|
2400
|
120
|
|
Х.16
|
2700
|
130
|
|
Х.17
|
2800
|
140
|
|
Х.18
|
2900
|
150
|
|
Х.19
|
3000
|
110
|
|
Х.20
|
2500
|
100
|
|
Х.21
|
2400
|
90
|
|
Х.22
|
2300
|
80
|
|
Х.23
|
2200
|
70
|
|
Х.24
|
2100
|
100
|
|
Х.25
|
2700
|
110
|
|
Х.26
|
2800
|
110
|
|
Х.27
|
2600
|
120
|
|
Х.28
|
2500
|
130
|
Задание 2
1. Найти потери напряжения в сети 10 кВ и в трансформаторах T1 и Т2.
2. Определить требуемые ответвления ПБВ трансформаторов T1 и Т2.
3. Определить допустимые границы изменения установившегося отклонения напряжения на шинах центра питания по условию обеспечения требований стандарта ГОСТ 32144-2013 на выводах большинства ЭП.
«Положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю» [3].
Допустимые значения положительного и отрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии.
В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к качеству электроэнергии в точке передачи электрической энергии.
Участок распределительной сети с номинальным напряжением Uном = 10 кВ изображен на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Схема участка распределительной сети
с номинальным напряжением Uном= 10 кВ
Параметры элементов, входящих в распределительную сеть, указаны в таблице 2.1, где rЛ1, xЛ1 – активное и индуктивное сопротивления линии Л1; rЛ2, xЛ2 – активное и индуктивное сопротивления линии Л2; rТ1, xТ1 – активное и индуктивное сопротивления силового трансформатора Т1; ∆PxT1, ∆QxT1 – потери активной и реактивной мощности в режиме ХХ в трансформаторе Т1; rТ2, xТ2 – активное и индуктивное сопротивления силового трансформатора Т2; ∆PxT2, ∆QxT2 – потери активной и реактивной мощности в режиме ХХ в трансформаторе Т2; S1нб, S1нм – наибольшее и наименьшее значения нагрузки, получающей питание от Т1; S2нб, S2нм – наибольшее и наименьшее значения нагрузки, получающей питание от Т2.
Таблица 2.1
Параметры элементов, входящих в распределительную сеть
|
№ варианта
|
rЛ, Ом
|
xЛ1, Ом
|
rЛ2, Ом
|
xЛ2, Ом
|
rТ1, Ом
|
xТ1, Ом
|
|
1.Х
|
2.09
|
0.11
|
3
|
0.39
|
2.58
|
8.94
|
|
2.Х
|
2.1
|
0.12
|
2.98
|
0.38
|
2.56
|
8.92
|
|
3.Х
|
2.11
|
0.13
|
2.96
|
0.37
|
2.54
|
8.9
|
|
4.Х
|
2.12
|
0.14
|
2.94
|
0.36
|
2.52
|
8.88
|
|
5.Х
|
2.13
|
0.15
|
2.92
|
0.35
|
2.5
|
8.86
|
|
6.Х
|
2.14
|
0.16
|
2.9
|
0.34
|
2.48
|
8.84
|
|
7.Х
|
2.15
|
0.17
|
2.88
|
0.33
|
2.46
|
8.82
|
|
8.Х
|
2.16
|
0.18
|
2.86
|
0.32
|
2.44
|
8.8
|
|
9.Х
|
2.17
|
0.19
|
2.84
|
0.31
|
2.42
|
8.78
|
|
10.Х
|
2.18
|
0.2
|
2.82
|
0.3
|
2.4
|
8.76
|
|
11.Х
|
2.19
|
0.21
|
2.8
|
0.29
|
2.38
|
8.74
|
|
12.Х
|
2.2
|
0.22
|
2.78
|
0.28
|
2.36
|
8.72
|
|
13.Х
|
2.21
|
0.23
|
2.76
|
0.27
|
2.34
|
8.7
|
|
14.Х
|
2.22
|
0.24
|
2.74
|
0.26
|
2.32
|
8.68
|
|
15.Х
|
2.23
|
0.25
|
2.72
|
0.25
|
2.3
|
8.66
|
|
16.Х
|
2.24
|
0.26
|
2.7
|
0.24
|
2.28
|
8.64
|
|
17.Х
|
2.25
|
0.27
|
2.68
|
0.23
|
2.26
|
8.62
|
|
18.Х
|
2.26
|
0.28
|
2.66
|
0.22
|
2.24
|
8.6
|
|
19.Х
|
2.27
|
0.29
|
2.64
|
0.21
|
2.22
|
8.58
|
|
20.Х
|
2.28
|
0.3
|
2.62
|
0.2
|
2.2
|
8.56
|
|
21.Х
|
2.29
|
0.31
|
2.6
|
0.19
|
2.18
|
8.54
|
|
22.Х
|
2.3
|
0.32
|
2.58
|
0.18
|
2.16
|
8.52
|
|
23.Х
|
2.31
|
0.33
|
2.56
|
0.17
|
2.14
|
9.06
|
|
24.Х
|
2.32
|
0.34
|
2.54
|
0.16
|
2.68
|
9.04
|
|
25.Х
|
2.33
|
0.35
|
2.52
|
0.43
|
2.66
|
9.02
|
|
26.Х
|
2.34
|
0.36
|
3.06
|
0.42
|
2.64
|
9
|
|
27.Х
|
2.35
|
0.09
|
3.04
|
0.41
|
2.62
|
8.98
|
|
28.Х
|
2.08
|
0.1
|
3.02
|
0.4
|
2.6
|
8.96
|
Продолжение таблицы 2.1
|
№ варианта
|
∆PxT1,
кВт
|
∆QxT1,
квар
|
rТ2,
Ом
|
xТ2,
Ом
|
∆PxT2,
кВт
|
∆QxT2,
квар
|
|
1.Х
|
1.77
|
19.42
|
3.2
|
10.12
|
0.77
|
11.56
|
|
2.Х
|
1.76
|
19.4
|
3.22
|
10.14
|
0.78
|
11.58
|
|
3.Х
|
1.75
|
19.38
|
3.24
|
10.16
|
0.79
|
11.6
|
|
4.Х
|
1.74
|
19.36
|
3.26
|
10.18
|
0.8
|
11.62
|
|
5.Х
|
1.73
|
19.34
|
3.28
|
10.2
|
0.81
|
11.64
|
|
6.Х
|
1.72
|
19.32
|
3.3
|
10.22
|
0.82
|
11.66
|
|
7.Х
|
1.71
|
19.3
|
3.32
|
10.24
|
0.83
|
11.68
|
|
8.Х
|
1.7
|
19.28
|
3.34
|
10.26
|
0.84
|
11.7
|
|
9.Х
|
1.69
|
19.26
|
3.36
|
10.28
|
0.85
|
11.72
|
|
10.Х
|
1.68
|
19.24
|
3.38
|
10.3
|
0.86
|
11.74
|
|
11.Х
|
1.67
|
19.22
|
3.4
|
10.32
|
0.87
|
11.76
|
|
12.Х
|
1.66
|
19.2
|
3.42
|
10.34
|
0.88
|
11.78
|
|
13.Х
|
1.65
|
19.18
|
3.44
|
10.36
|
0.89
|
11.8
|
|
14.Х
|
1.64
|
19.16
|
3.46
|
10.38
|
0.9
|
11.82
|
|
15.Х
|
1.63
|
19.14
|
3.48
|
10.4
|
0.91
|
11.84
|
|
16.Х
|
1.62
|
19.12
|
3.5
|
10.42
|
0.92
|
11.86
|
|
17.Х
|
1.61
|
19.1
|
3.52
|
10.44
|
0.93
|
11.88
|
|
18.Х
|
1.6
|
19.08
|
3.54
|
10.46
|
0.94
|
11.9
|
|
19.Х
|
1.59
|
19.06
|
3.56
|
10.48
|
0.95
|
11.92
|
|
20.Х
|
1.58
|
19.04
|
3.58
|
10.5
|
0.96
|
11.94
|
|
21.Х
|
1.57
|
19.02
|
3.6
|
10.52
|
0.97
|
11.96
|
|
22.Х
|
1.56
|
19
|
3.62
|
10.54
|
0.98
|
11.98
|
|
23.Х
|
1.55
|
18.98
|
3.64
|
10.56
|
0.99
|
11.44
|
|
24.Х
|
1.54
|
18.96
|
3.66
|
10.58
|
0.72
|
11.46
|
|
25.Х
|
1.53
|
18.94
|
3.68
|
10.04
|
0.73
|
11.48
|
|
26.Х
|
1.52
|
18.92
|
3.14
|
10.06
|
0.74
|
11.5
|
|
27.Х
|
1.51
|
19.46
|
3.16
|
10.08
|
0.75
|
11.52
|
|
28.Х
|
1.78
|
19.44
|
3.18
|
10.1
|
0.76
|
11.54
|
Продолжение таблицы 2.1
|
№ варианта
|
S1нб,
кВА
|
S1нм,
кВА
|
S2нб,
кВА
|
S2нм,
кВА
|
|
1.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
308 + 141j
|
124 + 150j
|
|
2.Х
|
315 + 155j
|
170 + 90j
|
304 + 137j
|
140 + 166j
|
|
3.Х
|
320 + 160j
|
175 + 95j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
4.Х
|
325 + 165j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
5.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
128 + 154j
|
|
6.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
308 + 141j
|
124 + 150j
|
|
7.Х
|
315 + 155j
|
170 + 90j
|
304 + 137j
|
140 + 166j
|
|
8.Х
|
320 + 160j
|
175 + 95j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
9.Х
|
325 + 165j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
10.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
128 + 154j
|
|
11.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
308 + 141j
|
124 + 150j
|
|
12.Х
|
315 + 155j
|
170 + 90j
|
304 + 137j
|
140 + 166j
|
|
13.Х
|
320 + 160j
|
175 + 95j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
14.Х
|
325 + 165j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
15.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
128 + 154j
|
|
16.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
308 + 141j
|
124 + 150j
|
|
17.Х
|
315 + 155j
|
170 + 90j
|
304 + 137j
|
140 + 166j
|
|
18.Х
|
320 + 160j
|
175 + 95j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
19.Х
|
325 + 165j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
20.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
128 + 154j
|
|
21.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
308 + 141j
|
124 + 150j
|
|
22.Х
|
315 + 155j
|
170 + 90j
|
304 + 137j
|
140 + 166j
|
|
23.Х
|
320 + 160j
|
175 + 95j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
24.Х
|
325 + 165j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
25.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
140 + 166j
|
|
26.Х
|
310 + 150j
|
165 + 85j
|
320 + 153j
|
136 + 162j
|
|
27.Х
|
315 + 155j
|
155 + 75j
|
316 + 149j
|
132 + 158j
|
|
28.Х
|
305 + 145j
|
160 + 80j
|
312 + 145j
|
128 + 154j
|
Значения потерь напряжения в сети 0,4 кВ приведены в таблице 2.2, где , ∆Uнм – потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до выводов самых близких ЭП (П1, П3) и самых дальних ЭП (П2, П4) в режиме максимальных и минимальных нагрузок.
Таблица 2.2
Значения потерь напряжения в сети 0,4 кВ
|
№ варианта
|
До ЭП П1
|
До ЭП П2
|
До ЭП П3
|
До ЭП П4
|
|
∆Uнб, %
|
∆Uнм, %
|
∆Uнб, %
|
∆Uнм, %
|
∆Uнб, %
|
∆Uнм, %
|
∆Uнб, %
|
∆Uнм, %
|
|
Х.1
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.2
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.3
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.4
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.5
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.6
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.7
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.8
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.9
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.10
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.11
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.12
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.13
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.14
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.15
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.16
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.17
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.18
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.19
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.20
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.21
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.22
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.23
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.24
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
|
Х.25
|
3
|
0
|
5
|
2
|
3
|
1
|
7
|
4
|
|
Х.26
|
3
|
1
|
5
|
3
|
3
|
1
|
8
|
3
|
|
Х.27
|
2
|
1
|
5
|
3
|
3
|
2
|
6
|
3
|
|
Х.28
|
2
|
1
|
6
|
3
|
3
|
2
|
7
|
4
|
Рекомендации по выполнению задания 2
1. Ознакомиться с разделом 3 «Способы и технические средства обеспечения качества электроэнергии» электронного учебника.
2. Ознакомиться с главой 9 пособия «Управление качеством электроэнергии» [4].
3. Выполнить необходимые расчеты по определению допустимых границ изменения установившегося отклонения напряжения на шинах центра питания. | 