 |
Расчёт параметров режима кольцевой схемы питающей сети
|
|
|
|
Кольцевая сеть является простейшей замкнутой сетью. Она содержится во многих рассматриваемых вариантах схем развития сети в курсовом проекте. Распределение мощности в ветвях кольцевой сети зависит от величины нагрузок потребителей в узлах и от параметров сети.
На рис.21 приведена схема кольцевой сети с несколькими нагрузками. Головные участки этой сети ВЛ1 и ВЛ4 подключены к шинам источника питания А, которым является электрическая станция либо одна из ПС системы.
Рис.21.
Для расчёта кольцевую схему представляют как сеть с двусторонним питанием (рис.22), у которой напряжения 
и 
равны по величине и фазе.
Рис.22.
Рассмотрим кольцевую сеть с напряжением 110 кВ. Тогда схему сети (рис.20) можно представить в виде расчётной так, как изображено на рис.23, где Q с1, Q с2, Q с3, Q с4 -- мощности, генерируемые собственно воздушными линиями ВЛ-1,ВЛ-2,ВЛ-3,ВЛ-4.
Рис.23.
В расчёте удобнее использовать расчётные нагрузки подстанций S 1, S 2, S 3 (рис.24).
Рис.24.
S 1= P 1+ jQ 1= P 1п+ j (Q 1п-0,5· Q с1-0,5· Q с2);
S 2= P 2+ jQ 2= P 2п+ j (Q 2п-0,5· Q с2-0,5· Q с3);
S 3= P 3+ jQ 3= P 3п+ j (Q 3п-0,5· Q с3-0,5· Q с4).
Для нахождения потоков мощности на головных участках кольцевой сети при n нагрузках используются выражения:
; 
,
где 
- сопротивления линии (рис. 24) от узла i, в котором включена нагрузка S i, до узла питания А и В соответственно.
|
|
|
В данном случае выражения принимают вид:
.
Определив потоки мощности на головных участках сети, можно найти потоки мощности на остальных участках сети и найти точку потокораздела мощностей (узел 2 на рис.24). На этом заканчивается первый этап расчёта кольцевой сети. На первом этапе не учитывались потери мощности и напряжений в сети. Поэтому переходим к уточняющему расчёту параметров режима кольцевой сети. Условно разрезаем сеть в точке потокораздела мощностей и представляем её двумя разомкнутыми сетями (рис.25), расчёт параметров режима для каждой из них отдельно выполняется "по данным начала".
Рис.25
Порядок уточняющего расчёта параметров режима для левой разомкнутой схемы сети (рис.25).
1. Принимаем напряжение в узле 2 (нулевое приближение):
U 2(o)= U ном.
2. Нагрузка в узле 2:
2'= II = P II + jQ II.
3. Потери мощности в сопротивлениях ВЛ-2:
;
.
4. Мощность в начале линии ВЛ-2:
'II= P' II + jQ' II=(P II+ D Р 2) + j (Q II+D Q 2).
5. Мощность в конце линии ВЛ-1:
I= P I + jQ I=(P 1+ P II')+ j (Q 1+ Q II').
6. Напряжение в узле 1 (нулевое приближение):
;
7. Потери мощности в сопротивлениях ВЛ-1:
;
.
8. Мощность в начале продольных сопротивлений ВЛ-1:
1'= P I'+ jQ I'=(P I+ D Р I)+ j (Q I+ D Q 1).
9. Мощность в начале линии ВЛ-1:
А = P А + jQ А = P I'+ j (Q I'+ 0,5· Q c1);
где Q c1= b ВЛ-1· U А2.
10. Напряжение в узле 1 (первое приближение):
;
.
11. Напряжение в узле 2 (первое приближение):
;
.
В рассмотренной последовательности могут выполняться дальнейшие расчёты параметров режима схемы с целью более точного определения напряжений в узлах 1 и 2.
Аналогично выполняется расчет параметров режима и для правой разомкнутой схемы сети (рис.25).
Если рассматривается сеть с двухсторонним питании при различающихся напряжениях по концам, U A¹ U B (рис.24), то в этом случае мощности на головных участках сети могут быть определены по формулам:
|
|
|
;
.
Зная, потоки мощности на головных участках схемы, определяются потоки мощности на остальных участках, и находится точка потокораздела мощностей. Схема условно разрезается в точке потокораздела и для каждой разомкнутой схемы выполняется уточняющий расчет параметров режима "по данным начала" точно также, как показано выше но с учетом того, что в узле А задано напряжение U A, а в узле B задано напряжение U B.
В аварийном режиме при повреждении какого-то участка сети, например, в-с (рис.26), этот участок отключается, и нагрузки получают с одной стороны, т.е. кольцевая сеть превращается в разомкнутую и продолжает работу как две изолированные схемы: А1- в и с-е.
а).
б).
в).
Рис.26
При этом потери мощности и максимальная потеря напряжения увеличиваются. В нашем случае является отключение головных участков А1а и А2С (рис.26).
Аварийные режимы рассчитываются при максимальных нагрузках, при этом производится определение потерь напряжения, потерь мощности и проверка на нагрев проводов линий сети.
|
|
|
