Угловые характеристики мощности участка сети

Расчет установившегося режима участка сети

Расчет электрических режимов выполняется для следующих целей:

- 1.Определение загрузки элементов сети и соответствие их пропускной способности ожидаемым потокам мощности.

- Для этого необходимо найти:

- напряжения в узлах,

- токи в элементах сети,

- потоки и потери мощности на участках сети,

- 2.Для выбора оборудования

(оптимизации сечений проводов, мощностей трансформаторов и автотрансформаторов, компенсирующих устройств).

Электрический режим любого элемента сети характеризуется напряжениями в начале и конце участка элемента сети и током, протекающем через данный элемент.

 

1.1. Расчет режима сети по данным конца участка

По данным параметрам режима для конца участка необходимо определить значения

 

Падение напряжения:

,

Потеря напряжения: , или алгебраическая разность модулей напряжений в узлах 1 и 2.

Для сетей напряжением 110 кВ и ниже характерно либо примерное равенство активного и индуктивного сопротивлений, либо превышение активного сопротивления над индуктивным.

В этих случаях принимают допущение, что потеря напряжения равна продольной составляющей вектора падения напряжения (т.к. влияние поперечной составляющей на модуль напряжения U₁ мало).

Фазовый сдвиг между векторами напряжений .

Угол отсчитывается от вектора напряжения , за положительное направление принято направление против часовой стрелки (направление от действительной оси к мнимой).

В данном случае вектор напряжения опережает .

, !

Потери мощности:

.

 

Расчет режима участка сети по данным конца участка при наличии поперечных элементов

Рассмотрим случай, когда поперечные элементы представляются в виде проводимостей.

, индуктивность, емкость. .

Дальнейший расчет потерь мощности и напряжения в продольных элементах выполняется аналогично задаче 1.1. После нахождения и , можно найти и .

 

 

Расчет режима участка сети по данным начала участка

По данным начала участка необходимо определить .

, ,

,

 

Расчет режима участка сети по заданным модулю напряжения в начале участка и мощности в конце

Считаем приближенно

.

Получаем квадратное уравнение, в котором неизвестным является :

,

Значение дает величину напряжения близкую к ,

а второе () отвечает технически нереализуемому режиму.

Существует также итерационный способ расчета:

В качестве нулевого приближения задаем .

, находим ,

.

Если , где - заданная точность расчета, то расчет закончен. Если неравенство не выполняется, то необходимо продолжить расчет, откорректировав значение U₂.

 

Расчет режима участка сети по модулям напряжений начала и конца, а также активной мощности в конце участка

Необходимо найти .

(*)

.

Подставляя в уравнение (*) и получим квадратное уравнение, из которого определим

значения мощности . Получим и одно из которых будет близко к P, а второе , отвечает технически нереализуемому режиму.

Также существует итерационный способ расчета. Задаемся нулевым приближением , находим ,

если выполняется , то расчет закончен.

Если нет, то корректируется значение и повторяется расчет.

Угловые характеристики мощности участка сети

Угловые характеристики, это зависимости вида:

, , , .

Рассмотрим вначале участок сети без поперечных элементов.

Совместим вектор напряжения в конце участка с действительной осью.

Мощность в начале участка:

Взаимное сопротивление , где - угол потерь.

Взаимная проводимость

,

Сопряженный вектор проводимости:

 

Мощность в начале участка:

 

С учетом поперечной проводимости узла 1 получим:

,

 

 

Окончательно получаем выражения для угловых характеристик мощности:

где - собственная проводимость узла 1. ,

6. Угловые характеристики для участка сети без поперечных элементов и отсутствии потерь активной мощности (R₁₂ =0):

, ,

 

В ряде случаев угол потерь может быть отрицательным.

Пример.

Рассмотрим работу электростанции Г через ВЛ без потерь на систему бесконечной мощности ЭЭС.Нагрузка Н чисто активная.

Схема замещения имеет вид:

 

 

Угловые характеристики для и при .

 

Угловые характеристики для участка сети без поперечных элементов и отсутствии потерь активной мощности (R₁₂=0):

 

 

Из анализа выражений для активной мощности можно сделать вывод, что направление потока активной мощности определяется знаком .

Что касается реактивных мощностей, то соотношение между модулями напряжений по концам участка не только определяет величину, но и направление потоков реактивной мощности.

В случае, когда имеем , т.е. и .

 

- потери реактивной мощности в элементе сети, поэтому Q₁ и Q₂ отличны от нуля.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: