
- •3.2. Расчет режима линии электропередачи
- •3.3. Расчет режима линии электропередачи при заданной мощности нагрузки
- •3.4. Падение и потеря напряжения в линии
- •3.5. Расчет сети из двух последовательных линий при заданных мощностях нагрузки и напряжений в конце
- •3.6. Расчет разомкнутой сети (в два этапа) при заданных мощностях нагрузки и напряжении источника питания
- •0,74 Мвар;
- •0,76 Мвар;
- •3.7. Расчетные нагрузки подстанций
0,74 Мвар;
42,09
МВА;
1,07+j2,27
МВА;
=59,2
+j48
+
1,07 +j2,27
=
60,27 +j50,27
МВА;
0,76 Мвар;
=60,27
МВА;
1,26+j4,26
МВА
=
82,4+j67,12+1,26+j4,25
=
83,66 +
+j71,37
МВА.
Мощность, текущая с шин ЦП в линию 12,
83,66+j71,37
=83,66+j70,61
МВА.
2-й этап. Определим напряжения в узлах.
Напряжение
определим
по
(3.37), используя
(3.35) и
(3.36):
кВ;
кВ;
кВ.
Определим модуль напряжения:
кВ.
В сетях с напряжением 110 кВ и ниже поперечной составляющей падения напряжения можно пренебречь. Ее учет заметно не сказыва- ется на точности расчета режима сети. Так, в рассматриваемом приме- ре, если учесть только продольную составляющую падения напряже- ния, напряжение в узле 2 будет
кВ,
т. е.
ошибка в определении
не превышает
погрешности округления.
В
дальнейшем поперечной составляющей
падения напряжения прене-
брегаем.
Определим напряжения в узлах 3, 4:
кВ
кВ;
кВ.
кВ.
Расчет окончен, проведение второй итерации не приводит к сущест- венным уточнениям.
3.7. Расчетные нагрузки подстанций
На рис. 3.4, а приведена схема электрической сети, со- стоящей из трех линий и трех трансформаторных подстан- ций. На рис. 3.4, б приведена схема замещения этой же сети. Проводить расчет напряжений для схемы замещения на рис. 3.4, б достаточно сложно. Расчет сетей, содержа- щих большее количество линий, чем на рис. 3.4, значитель- но усложняется.
Для упрощения расчетов используются расчетные на
Рис. 3.4. Расчет режима радиальной сети с трансформаторами:
а—схема сети; б—схема замещения; в—упрощенная схема замещения с рас- четными нагрузками подстанций
грузки подстанций. Расчетная нагрузка, например, для подстанции 2 определяется следующим выражением:
=
+
+
.
(3.42)
В этом выражении
— нагрузка
второй подстанции;
—
потери в
меди трансформатора
2;
— потери
в
стали трансформатора
2;
и
—
реактивные мощ-
ности,
генерируемые в конце линии
12
и начале линии
23.
Таким
образом, расчетная нагрузка подстанции
включает
кроме
мощности нагрузки потери в стали и меди
транс-
форматоров
подстанции, реактивную мощность,
генерируе-
мую
в половине емкости линий, соединенных
с данной под-
станцией.
На рис.
3.4, в
приведены расчетные нагрузки подстан-
ций
2,
3 и
4—,
,
.
Легко убедиться, что исполь-
зование
расчетных нагрузок подстанции существенно
упро-
щает
схему замещения и соответственно расчет.
Введение расчетных
нагрузок подстанций приводит
к
определенной погрешности расчета:
расчетные нагрузки
подстанций
вычисляются до того, как выполнен
электри-
ческий
расчет, и напряжения НН
и ВН
подстанций неиз-
вестны.
Поэтому потери мощности в меди
трансформатора
рассчитываются по
(2.19), (2.20),
а емкостные мощ-
ности
линий
,
определяются по номинальным напряжениям:
=
;
(3.43)
=
;
(3.44)
=
,
(3.45)
где
,
—емкостные
проводимости линий; смысл со-
ставляющих
в выражении
(3.45) пояснен
ранее, в
§ 2.2.
Соответственно
использование номинального напряже-
ния
вместо неизвестных нам напряжений
подстанций
,
,
приводит к определенной погрешности
результатов
расчета.
При ручных расчетах (без использования
ЭВМ)
эта
погрешность допустима.
Пример
3.5.
Определим расчетные нагрузки подстанций,
2,
3, 4
(рис.
3.4,а).
Активные мощности нагрузок
=22
МВт,
=17
МВт,
=41
МВт, коэффициенты мощности всех нагрузок
=
0,8. Дли-
ны
участков и марки использованных проводов
110 кВ
указаны на рис.
3.3,
ж,
параметры схемы замещения линий
рассчитаны в примере
3.4.
На
подстанциях
2—4
установлены по два трансформатора
следующих
типов:
подстанция 2—ТРДН-25000/110;
подстанция 3—ТДН-16000/
/110,
подстанция 4—ТРДН-40000/110.
Для определения расчетной нагрузки подстанции предварительно найдем зарядные мощности линий, потери мощности в трансформато- рах и полную мощность нагрузки.
Зарядные мощности
линий взяты из примера
3.4:
=0,76
Мвар,
=0,74
Мвар,
=0,97
Мвар.
Мощности нагрузок равны
=
МВА;
=
=17+j12,75
МВА;
=
=
41 +j30,75
МВА;
=
27,5МВА;
=
21,25 МВА;
=
51,25 МВА.
По табл. П.7 находим параметры трансформаторов, приведенные в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Параметры трансформаторов
Тип |
МВА |
Каталожные данные |
Расчетные данные | ||||||
обмоток, кВ |
|
|
|
| |||||
ВН |
НН | ||||||||
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
11 |
10,5 |
85 |
19 |
4,38 |
86,7 |
112 |
ТРДН-25000/110 |
25 |
115 |
10,5 10,5 |
10,5 |
120 |
27 |
2,54 |
55,9 |
175 |
ТРДН-40000/110 |
40 |
115 |
10,5 10,5 |
10,5 |
172 |
36 |
1,4 |
34,7 |
260 |
Расчетные нагрузки подстанций определим по (3.42):
подстанция 2:
=
=
0,14 МВт;
Мвар;
22+j16,5+0,5(0,14+j3,2)+2(0,027+j0,175)-
=22,12+j16,95
МВА;
1Термин «опережает» предполагает опережение при вращении против часовой стрелки. Например, мнимая ось опережает действительную на 90°.