 |
|
Электрический расчет основных режимов работы сети
Цель данного раздела - уточненный расчет потокораспределения активной и реактивной мощностей по линиям сети, определение потерь мощностей в элементах сети, требуемой мощности источника питания, а также уровней напряжения в узлах сети. Для расчета мощностей и их потерь в каждой ветви схемы необходимо составить схемы замещения ЛЭП и трансформаторов. Расчёт будем производить при максимальном нормальном и минимальном нормальном режиме работы сети.
Расчет для участка сети ИП-а. Схема замещения для участка ИП-а представлена на рис. 7.1.
Рисунок 7.1 Схема замещения участка ИП-а
Схема замещения трансформатора.
в трансформаторе мощности обмоток одинаковые, из чего следует:
напряжения КЗ для лучей схемы замещения:
реактивные сопротивления трансформатора, Ом:
потери холостого хода трансформатора, МВА:
Схема замещения ЛЭП с проводом АС-240/32.
активное сопротивление, Ом:
где r0– погонное сопротивление, по [4] r0=12,1 Ом/100км
реактивное сопротивление, Ом:
где x0 – величина погонного индуктивного сопротивления, по [4] х0=43,5 Ом/100км.
емкостная проводимость линии, См:
где 
-удельная емкостная проводимость, по [4] b0=2,6×10-6 См/100км.
зарядная мощность линии, Мвар:
Расчеты параметров линий остальных участков занесем в табл. 7.1
Таблица 7.1
| Участок | ИП-а | а-в | в-г | г-б | б-ИП | ИП-д |
| Дина линии, км | ||||||
| Марка провода | АС – 240/32 | АС – 120/19 | АС – 70/11 | АС – 120/19 | АС – 240/32 | АС – 300/48 |
| r0, Ом/км | 0,121 | 0,249 | 0,428 | 0,249 | 0,121 | 0,125 |
| x0, Ом/км | 0,435 | 0,447 | 0,482 | 0,447 | 0,435 | 0,412 |
| b0×10-6, См/км | 2,6 | 2,57 | 2,48 | 2,57 | 2,6 | 2,73 |
| Qл, Мвар | 0,113 | 0,062 | 0,09 | 0,062 | 0,081 | 0,132 |
| Zл, Ом | 10,89+j39,15 | 12,45+j22,35 | 32,1+j36,15 | 12,45+j22,35 | 7,86+j28,27 | 1,87+j6,18 |
Расчет потерь мощности в режиме максимальной нагрузки.
конечная мощность, МВА:
потери в обмотках трансформатора, МВА:
мощность обмотки среднего напряжения, МВА:
мощность обмотки низшего напряжения, МВА:
мощность в начале обмотки трансформатора, МВА:
нагрузка подстанции ас учетом трансформаторов и зарядной мощности линии, МВА:
Используя вышеприведенные формулы проведем расчет активной и реактивной мощностей для остальных элементов схемы замещения. Аналогичный расчет проведем для режима минимальной нагрузки. Результаты расчета сведены в табл. 7.2 и нанесены, для наглядности, на общую схему замещения (рис. 7.3).
Таблица 7.2
| Участок | Обозначение | Режим максимальной нагрузки, МВА | Режим минимальной нагрузки, МВА |
| ИП-а | Pa+jQa | 30+j14,52 | 18+j11,14 |
| SТ1сн =SТ2сн | 15,011+j7,205 | 9,004+j5,515 | |
| SТ1нн =SТ2нн | 15,011+j8,038 | 9,004+j5,884 | |
| SТ1вн =SТ2вн | 15,011+j8,704 | 9,004+j6,153 | |
| ΔSхТ1=ΔSхТ2 | 0,135+j0,275 | 0,135+j0,275 | |
| ΣSа | 30,29+j17,87 | 18,28+j12,68 | |
| а-в | Pв+jQв | 30+j14,52 | 35+j21,77 |
| SТ3сн =SТ4сн | 15,011+j7,205 | 17,52+j10,985 | |
| SТ3нн =SТ4нн | 15,011+j8,038 | 17,52+j12,03 | |
| SТ3вн =SТ4вн | 15,011+j8,704 | 17,52+j13,04 | |
| ΔSхТ3=ΔSхТ4 | 0,135+j0,275 | 0,135+j0,275 | |
| ΣSв | 30,29+j17,88 | 18,28+j12,78 | |
| в-г | Pг+jQг | 25+j10,64 | 17+j9,18 |
| SТ5сн =SТ6сн | 12,51+j5,275 | 8,504+j4,535 | |
| SТ5нн =SТ6нн | 12,51+j5,837 | 8,504+j4,85 | |
| SТ5вн =SТ6вн | 12,51+j6,28 | 8,504+j5,057 | |
| ΔSхТ5=ΔSхТ6 | 0,135+j0,275 | 0,135+j0,275 | |
| ΣSг | 25,29+j13,03 | 8,37+j10,58 | |
| г-б | Pб+jQб | 20+j9,12 | 15+j8,49 |
| SТ7сн =SТ8сн | 10,005+j4,505 | 7,503+j4,19 | |
| SТ7нн =SТ8нн | 10,005+j4,898 | 7,503+j4,453 | |
| SТ7вн =SТ8вн | 10,005+j5,188 | 7,503+j4,631 | |
| ΔSхТ7=ΔSхТ8 | 0,135+j0,275 | 0,135+j0,275 | |
| ΣSб | 20,28+j10,22 | 15,28+j9,74 | |
| ИП-д | Pд+jQд | 120+j58,11 | 80+j47,46 |
| SТ9сн =SТ10сн =SТ11сн =SТ12сн | 30,018+j14,527 | 20,009+j11,865 | |
| SТ9нн =SТ10нн =SТ11сн =SТ12нн | 30,018+j16,472 | 20,009+j12,811 | |
| SТ9вн =SТ10вн =SТ11вн =SТ12вн | 30,018+j18,138 | 20,009+j13,623 | |
| ΔSхТ9=ΔSхТ10=ΔSхТ11=ΔSхТ12 | 0,22+j0,48 | 0,22+j0,48 | |
| ΣSд | 120,95+j74,34 | 80,92+j56,28 |
Рисунок 7.2 Схема замещения кольцевого участка
Рассчитаем потокораспределение мощностей по участкам линий, используя данные табл. 7.1, 7.2 и рис. 7.2. 
Знак «минус» указывает на обратное направление мощности.
Мощности в начале и конце линии будут отличаться на величину потерь в этой линии. Потери рассчитываются по формуле:
Поэтому, мощность в начале линии а-в будет:
Аналогичный расчет проведем для остальных участков линий и для режима минимальной нагрузки. Результаты расчета сведены в табл. 7.3.
Таблица 7.3
| Обозначение | Режим максимальной нагрузки, МВА | Режим минимальной нагрузки, МВА |
| Sн.ИП-а | 52,7+j30 | 43,95+j34,27 |
| Sк.ИП-а | 52,03+j27,59 | 43,54+j32,08 |
| Sн.а-в | 21,74+j9,72 | 25,36+j16,13 |
| Sк.а-в | 21,61+j9,48 | 25,17+j15,96 |
| Sк.в-г | 8,68+j8,4 | 10,36+j9,11 |
| Sн.в-г | 8,77+j8,5 | 10,62+j9,34 |
| Sк.г-б | 34,06+j21,53 | 28,1+j22,51 |
| Sн.г-б | 34,44+j22,21 | 28,3+j23,18 |
| Sк.б-ИП | 54,64+j32,53 | 42,85+j32,52 |
| Sн.б-ИП | 55,19+j34,51 | 43,16 +j33,67 |
| Sн.ИП-д | 121,66+j76,69 | 81,25+j57,98 |
| Sк.ИП-д | 120,95+j74,34 | 80,92+j56,28 |
Общая схема замещения для режима максимальной нагрузки представлена на рис. 7.3.