На рис.9а показан участок схемы электрической сети: две линии W1 и W2 подходят к некоторому узлу i. Нагрузка на стороне НН составляет
.Сема замещения этого участка сети приведена на рис.9,б . Нагрузка узла i , приведённая к стороне ВН определяется по формуле:
, где и - потери активной и реактивной мощности в трансформаторах Т; и - половины зарядных мощностей линий W1 и W2.Потери мощности в трансформаторах вычисляем по выражениям:
п – количество трансформаторов в узле i
- расчётная нагрузка узла i кВА - паспортные данные трансформаторов из табл.6 [1].Для узла 3:
Для узла 4:
Для узла 2:
Зарядную мощность линий вычисляем по формуле:
, где - количество цепей линии; - удельная проводимость линий по табл.5 [1].L – длина линии км;
- номинальное напряжение сети кВ.Для ЛЭП 1-3:
для ЛЭП 2-3:
для ЛЭП 2-4:
для ЛЭП 1-4:
Находим нагрузки узлов приведённых к стороне ВН:
Для узла 3:
для узла 4:
Рассмотрим эквивалентную схему ТЭЦ рис.10а
Рис.10
Через трансформаторы Т протекает мощность:
Приведение мощности
к стороне ВН выполняется так же, как и для подстанций, но с учётом направлении мощности.После приведения мощностей узла 2 к стороне ВН схема замещения этого узла сводится к более простому виду рис.10,б:
Узел 2:
Узел 3:
Узел 4:
Узел 1:
8. Расчёт установившегося режима электрической сети
При выполнении расчёта заданными считаются:
1) Уровень напряжения на шинах районной подстанции (в узле 1) и на шинах ТЭЦ (в узле 2) в период наибольшей нагрузки
;2) Приведённые к стороне ВН мощности нагрузок в узлах
;3) Мощность ТЭЦ на стороне ВН
;4) Параметры линий электропередачи, которые определяются по погонным сопротивлениям
и , проводимости (табл.5) [1] и длинам линий L: .Находим параметры ЛЭП:
Для ЛЭП 1-3:
Для ЛЭП 2-3:
Для ЛЭП 2-4:
Для ЛЭП 1-4:
Для расчёта установившегося режима составим схему замещения электрической сети с мощностями узлов, приведёнными к стороне ВН. (рис.11)
Рис.11
При расчёте замкнутой сети сначала определим предварительно (без учёта потерь) распределение мощностей:
= =Для проверки правильности расчётов проверим условие:
Условие выполняется следовательно, расчёт мощностей головных участков выполнен правильно Мощности отдельных участков выполняем по первому закону Кирхгофа:
Потоки мощности направлены в обратные стороны, на что указывает знак минус.
Рис.12
В результате расчёта предварительного распределения мощностей определяем узел потокораздела им становятся узлы 2,3 и 4. По узлу потокораздела 2 схему делим на два магистральных участка: 1-3-2 и 1’-4-2. Участок 1-3-2 делим то же на два магистральных участка по узлу 3, участок 1’-4-2 делим по узлу 4.
Расчёт разомкнутых схем выполняем в два этапа. На первом этапе определяем уточнённое потокораспределение в сети. Расчёт ведём при напряжении сети, равном
:Мощность в конце линии 13:
мощность в начале линии составит:
Мощность в конце линии 23:
мощность в начале линии составит:
Мощность в конце линии 24:
мощность в начале линии составит:
Мощность в конце линии 1’4:
мощность в начале линии составит:
Мощность требуемая от источника узла 1, определяем по первому закону Кирхгофа:
мощность от источника 2 в линию 23:
мощность от источника 2 в линию 24:
мощность от источника 1’:
На втором этапе расчёта определяем напряжения в узлах сети. Напряжение в центре питания (на узловой подстанции, узел 1 и на шинах ТЭЦ узел 2) в режиме наибольшей нагрузки составляет
, тогда падение напряжения составит:В ЛЭП 1-3:
модуль напряжения в узле 3 составит:
напряжение в узле 3 при учёте только продольной составляющей падения напряжения составит: