 |
Особенность составления расчетных схем электрической сети
|
|
|
|
На расчетной схеме в произвольном масштабе показывается схема развития сети в виде схемы соединения сопротивлений отдельных элементов линий (активных, реактивных или полных) с подключением в узловых точках потребления трансформаторов или автотрансформаторов в виде эквивалентных схем с приведенными параметрами R 'T, X 'T, Z 'T.
Нагрузочные мощности в комплексном виде (в алгебраической форме записи) при включенных БСК (если таковые имеются) показываются в точках низкого и среднего выходных напряжений подстанций (рис. 15 и 16).
На расчетной схеме указываются также все продольные и поперечные мощности потокораспределения в начале и в конце линий и ветвей эквивалентной схемы трансформаторов (автотрансформаторов). В узловых и нагрузочных точках развития схемы указываются напряжения в буквенном, и после выполнения всех расчетов режимов в цифровом виде комплексных величин (в показательной или полярной форме их записи). Поперечные мощности ветвей намагничивания трансформаторов или автотрансформаторов на первоначальной расчетной схеме лучше указывать сразу в числовых значениях, например, на рис. 15 и 16 по заданию 1-1, вариантов 2 и 3.
Расчет параметров установившихся режимов электрической сети
Обычно для питающих сетей заданными являются напряжения у источника питания и полные мощности нагрузок или активные мощности и значение коэффициента реактивной мощности tg j или коэффициента мощности cos j. Необходимо определить напряжения в узлах присоединения нагрузок и потокораспределение мощностей в ветвях сети. Симметричные синусоидальные режимы работы трехфазных сетей характеризуются одинаковыми значениями параметров режима отдельных фаз и синусоидальной формой кривой токов и напряжений. Значение полной мощности для трехфазной сети в этих условиях определяется выражением:
|
|
|
, (78)
Если задана мощность нагрузки для какого-то узла i сети, которая должна быть учтена как одна из многих нагрузок при расчете режима сети, то ток этой нагрузки:
, (79)
может быть вычислен только при известном напряжении U i на зажимах этой нагрузки, которая сама является искомой величиной.
Рис. 15
Рис. 16
Ввиду этого расчет выполняется итерационным методом, т.е. методом последовательных приближений. Применительно к электрическим сетям в качестве первого приближения целесообразно рассматривать решения, в основу которых положено предположение о равенстве напряжений во всех точках сети номинальному напряжению ее элементов. Это позволяет определить токи или мощности нагрузок, а затем и напряжения нагрузок, которые являются уже вторым приближением к истинному решению. Полученные напряжения принимаются как исходные для последующего расчета.
Практика показывает, что при курсовом проектировании можно ограничиться решениями, полученными при первой и второй итерациях. Получаемая при этом ошибка лежит в пределах точности расчета.
6.1. Расчет параметров режима разомкнутой питающей сети
Для схемы электрической сети, изображенной на рис. 17, расчетная схема дана на рис. 18, параметры трансформаторов подстанции I приведены к номинальному напряжению сети, например 110 кВ.
Рис. 17
|
|
|
Рис. 18
Последовательность расчета параметров режима такова:
1. Принимается напряжение на шинах низшего напряжения подстанции 1, приведенной к напряжению обмотки высшего напряжения трансформатора U '2 равного номинальному напряжению сети U '2=110кВ= U ном.
2. Определяются потери мощности в сопротивлениях обмоток трансформаторов:
; (80)
. (81)
3. Рассчитывается комплексная мощность в начале продольных сопротивлений трансформаторов:
. (82)
4. Определяется напряжение на шинах высшего напряжения:
(83)
5. Находится мощность в конце продольных сопротивлений линий:
= Р з + jQ з = (Р 2 +2·D Р xx) + j (Q 2+2·D Q xx- Q c2), (84)
где Q c2 = (U 1(o))2·0,5· b.
6. Мощность в начале продольных сопротивлений линий:
= Р 4+ jQ 4 = (Р з+ D Р л) + j ·(Q з+D Q л);
;
.
7. Мощность в начале линии:
= Р А + jQ А= Р 4+ j ·(Q 4- Q с1);
где Q c1 = U A2·0,5· b;
8. Уточняется напряжение в узле 1 сети:
;
/
9. Уточняется напряжение в узле 2 сети:
;
10. Вновь выполняется расчет рассмотренной последовательности, если U 2(1)' значительно отличается от U 2(o)' и находится новое уточнение напряжения в узле 2 сети U 2(2)'.
11. Зная приведенное напряжение U 2(2)' на шинах низшего напряжения подстанций, определяется отвечающее ему действительное напряжение на шинах:
,
где К т - коэффициент трансформации.
|
|
|
