Расчет электрической сети

 

7.2 Распределение мощностей  с учетом потерь активной и  реактивной мощностей

Режим наибольших нагрузок:

Разделим схему в точке раздела  мощностей.

Рисунок 7.1 – Схема распределения  мощности наибольших нагрузок

Для левой  части схемы:

Для первого звена принимаем:

Потери в первом звене  находим по формуле:

Мощность в конце первого  звена находим как:

Мощность в конце второго  звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале второго  звена находим как:

Мощность в конце третьего звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале третьего звена находим как:

Для правой части  схемы:

Для первого звена принимаем:

Потери в первом звене  находим по формуле:

Мощность в конце первого  звена находим как:

Мощность в конце второго  звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале второго  звена находим как:

Режим наименьших нагрузок:

Разделим схему в точке раздела  мощностей.

Рисунок 7.1.1 – Схема  распределения мощности наименьших нагрузок

Для левой  части схемы:

Для первого звена принимаем:

Потери в первом звене  находим по формуле:

Мощность в конце первого  звена находим как:

Мощность в конце второго  звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале второго  звена находим как:

Мощность в конце третьего звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале третьего звена находим как:

Для правой части  схемы:

Для первого звена принимаем:

Потери в первом звене  находим по формуле:

Мощность в конце первого  звена находим как:

Мощность в конце второго  звена находим как:

Потери в звене находим  по формуле:

Мощность в начале второго  звена находим как:

 

 

 

 

 

 

Режим ПАВ:

Растёт аналогичен левой части  приведённых выше. Результаты расчетов заносятся в таблицу 13.

 

Рисунок 7.1.2 – Схема  распределения мощности ПАВ режима

Таблица 13

Уточнение распределения  мощности

Участок ЛЭП	Полная мощность на участках в расчётных режимах, МВА
	В начале	Потери	В конце
	Режим максимальных нагрузок
Ab	56,381+j56,187	1,509+j3,929	54,873+j52,249
bc	22,160+j30,707	0,685+j1,200	21,475+j29,508
Bc	85,481+j55,137	2,422+j8,320	83,059+j46,817
Ba	27,485+j16,12	0,158+j0,544	27,327+j15,576
Aa	7,479+j8,366	0,048+j0,124	7,341+j8,241
	Режим минимальных нагрузок
Ab	21,941+j11,079	0,159+j0,413	21,782+j10,66
bc	32,431+j15,925	0,671+j1,176	31,760+j14,749
Bc	66,107+j38,611	1,341+j4,607	63,766+j34,004
Ba	73,386+j40,042	1,090+j3,746	72,296+j36,296
Aa	61,868+j32,483	1,893+j4,929	59,975+j27,554
	ПАВ режим
Ab	66,240+j79,098	3,473+j8,949	62,803+j70,149
bc	30,090+j48,607	1,507+j2,639	28,584+j45,968
Bc	77,670+j36,265	1,720+j5,908	75,950+j30,357
Ba	35,035+j24,769	0,277+j0,952	34,758+j23,817
Aa	-	-	-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ  НА ШИНАХ ПОНИЖАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ

Наибольшим влиянием на изменение  питания в исходной схеме влияет характеристика отклонение напряжения на шинах энергосистемы.

В режимах напряжение на шинах источника  питания, кВ, определяется по выражению:

           (8.1)

где m – отклонение напряжения на шинах.

Определим напряжение источника  питания для режима максимальных нагрузок:

Определим напряжение источника  питания для режима минимальных  нагрузок:

Определение напряжения на шинах ВН подстанций

Для режима наибольших нагрузок:

Падение напряжения на участке A'b:

Напряжение на шинах ВН подстанции b:

Падение напряжения на участке bA:

Напряжение на шинах ВН подстанции c:

Падение напряжения на участке cB:

Напряжение на шинах ВН подстанции B:

Падение напряжения на участке A’a:

Напряжение на шинах ВН подстанции a:

Падение напряжения на участке Ba:

Напряжение на шинах ВН подстанции B:

Аналогично для остальных  режимов. Результаты расчётов сведём в  таблицу №14.

 

 

 

 

Напряжения на шинах ВН подстанций

Таблица №14

Подстанция	Напряжение на шинах ВН в расчётном режиме
	Наибольших нагрузок	Наименьших нагрузок	Послеаварийный
b
c
B
a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 ВЫБОР РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ  ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИЙ

9.1 Определение  уровня напряжения на шинах  СН и НН трансформатор

Подобно расчету в ЛЭП  проводится расчет в трансформаторе уровня напряжения на соответствующие  шины потребителей. Но так как элементы схемы замещения трансформатора приведены к напряжению ЛЭП, то и  напряжения на шинах СН и НН будут  приведены к напряжению ЛЭП. Ниже приведен алгоритм-расчет на одну подстанцию по схеме замещения трех- обмоточного  трансформатора (рисунок 9.1).

Рисунок 9.1  Г-образная схема замещения трехобмоточного  трансформатора

 

Исходя из схемы замещения  трёхобмоточного трансформатора, рассчитаем падения напряжения на его элементах.

Результаты расчётов сведём в таблицу №15.

Пример расчёта для  послеаварийного режима для подстанции a:

Падение до точки 1’

 

Уровень напряжения в точке  1’

Падение напряжения в звене  ВН

Уровень напряжения в точке  a

Падение напряжения в звене  СН

Уровень напряжения в точке  2

 

 

 

 

Падение напряжения в звене  НН

Уровень напряжения в точке 3

 

 

 

 

Напряжения на шинах потребителей, 
приведённое к шинам ВН

Таблица №15

Режим	Напря-жение	Подстанция
		b	c	B	a
Наибольших нагрузок		99,646-j3,716	96,143-j5,025	104,704+j0,926	103,186-j0,499
		0,000039+j0,000032	0,000071+j0,000059	-0,00013-j0,00017	0,00004+j0,000034
		99,646-j3,716	96,143-j5,025	104,704+j0,926	103,186-j0,499
		9,321+j11,099	10,247+j11,517	-4,999-j7,875	9,485+j11,694
		90,324-j14,815	85,896-j16,596	109,379+j8,801	93,7-j12,193
		0,261-j0,225	0,304-j0,282	-0,175+j0,106	0,276-j0,227
		90,063-j14,59	85,592-j16,314	109,878+j8,695	93,425-j11,966
		5,898+j6,331	7,11+j7,1	-3,162-j4,824	5,957+j6,695
		84,427-j21,146	78,785-j23,696	112,866+j13,625	87,743-j18,888
Наименьших нагрузок		115,906+j1,537	119,13+j3,809	123,675+j8,683	120,54+j5,617
		0,0000088+j0,000009	0,000014+j0,000016	-0,00011-j0,00018	0,0000085+j0,0000095
		115,906+j1,537	119,13+j3,809	123,675+j8,683	120,54+j5,617
		1,975+j2,974	1,943+j2,989	-4,172-j8,429	1,862+j3,1
		113,931-j1,437	117,187+j0,82	127,847+j11,112	118,678+j2,517
		0,07-j0,044	0,079-j0,048	-0,188+j0,094	0,073-j0,041
		113,861-j1,393	117,108+j0,868	128,035+j17,019	118,605+j2,559
		1,173+j1,712	1,241+j1,861	-2,833-j5,197	1,103+j1,786
		112,758-j3,15	115,946-j1,041	130,681+j22,309	117,575+j0,731
Послеаварийный		96,216-j2,842	88,764-j2,887	95,449+j4,252	93,161+j2,259
		0,0000399+j0,0000339	0,000072+j0,000065	-0,00012-j0,00019	0,000042+j0,000039
		96,216-j2,842	88,764-j2,887	95,449+j4,252	93,161+j2,259
		9,567+j11,572	10,859+j12,76	-6,526-j13,166	10,122+j13,248
		86,649-j14,414	77,905-j15,647	101,975+j17,419	83,039-j10,989
		0,272-j0,235	0,333-j0,313	-0,29+j0,131	0,31-j0,257
		86,377-j14,179	77,573-j15,334	102,265+j17,288	82,728-j10,732
		6,161+j6,586	7,888+j7,771	-3,982-j8,044	6,739+j7,548
		80,488-j21	70,017-j23,417	105,957+j25,463	76,3-j18,538

 

Регулирование напряжения на шинах подстанций осуществляется с  помощью устройств РПН, расположенных  стороне обмотки ВН трансформаторов. Регулирование осуществляется по принципу встречного регулирования, при выборе рабочих ответвлений трансформаторов  подстанций нам необходимо учесть следующие  требования:

1. В режиме максимальных нагрузок, напряжение на шинах потребителей должно быть не менее 105% от номинального.
2. В режиме минимальных нагрузок напряжение должно быть не более номинального.
3. В послеаварийном режиме напряжение на шинах потребителя должно быть не менее номинального.

 

9.2 Определение реальных значений уровня напряжения на шинах потребителей 

Пример расчёта  для подстанции b в режиме наибольших нагрузок:

Реальный уровень напряжения на шинах потребителей:

Аналогично для всех подстанций и всех режимов. Результаты сведём в таблицу №16

 

 

 

 

 

 

 

 

Реальные значения уровня напряжения 
на шинах потребителей

Таблица №16

Режим	Параметр	Подстанция
		b	c	B	a
Наибольших нагрузок		115/27,5	115/38,5	115/38,5	115/38,5
		115/11	115/11	115/6,6	115/27,5
		21,817	29,171	36,9	32,533
		8,325	7,869	6,525	21,462
Наименьших нагрузок		115/27,5	115/38,5	115/38,5	115/38,5
		115/11	115/11	115/6,6	115/27,5
		27,228	39,207	43,241	39,716
		10,789	11,09	7,609	28,115
Послеаварийный		115/27,5	115/38,5	115/38,5	115/38,5
		115/11	115/11	115/6,6	115/27,5
		20,931	26,473	34,723	27,928
		7,956	7,062	6,254	18,776