Однородные сети при равенстве напряжений центров питания

Однородными называются такие сети, у которых отношение реактивного сопротивления к активному одинаково для всех участков. К ним относятся воздушные сети с одинаковым сечением и расположением проводов по всей длине, кабельные сети с однотипными кабелями одного сечения.

Для однородных сетей формулу (5.5) можно написать следующим образом:

. (5.6)

Если в (5.6) каждое из сопротивлений представить в виде произведения сопротивления r₀ единицы длины и длины соответствующего участка сети проводов L_mB, то получим для сети с одним сечением проводов

(5.7)

или

.

Отсюда находим

и (5.8)

Видно, что в однородных сетях имеется независимое распределение активных и реактивных мощностей.

Если напряжения центров питания будут неодинаковыми, то на мощность S_А, вычисленную по (5.7), должна быть наложена уравнительная мощность, определяемая по формуле (5.4).

Сети без учета реактивного сопротивления

Как показано в п. 4.1 при расчете сетей до 1 кВ в ряде случаев пренебрегают реактивными сопротивлениями. Для таких сетей формула (5.5) примет вид

(5.9)

и после простых преобразований приводится к виду (5.8) для сети с одним сечением проводов.

Распределение активных и реактивных мощностей в таких сетях независимо и определяется так же, как и в однородных.

Следует обратить внимание на то, что в формулах (5.7) и (5.8) моменты нагрузок берутся от точки их приложения до центра питания, противоположного тому, для которого определяется мощность.

Если нагрузки в точках заданы не мощностями , а токами , то удобнее определять токи, вытекающие из центров питания. Для этого в формуле (5.3) следует каждый член разделить на U_ном и получить соответственно

(5.10)

Если определена мощность, вытекающая из одного центра питания, то легко найти мощность на всех остальных участках сети, применяя при этом первый закон Кирхгофа к узлам присоединения нагрузок. Начинать надо с ближайшего к этому центру питания узла.

Для исключения ошибок при вычислениях рекомендуется сразу определять мощности, вытекающие из обоих центров питания. Если при этом Р_А+Р_В=Р_m и Q_А+Q_В=Q_m, то мощности, вытекающие из центров питания, найдены правильно.

5.3. Расчет сечений замкнутых сетей

Для расчета сечений сетей любого исполнения (разомкнутых, замкнутых) необходимо знать токи (мощности), протекающие по участкам этих сетей.

В замкнутых сетях распределение мощностей по участкам сетей, как показано выше, может быть определено без предварительного указания параметров проводов только для однородных сетей с одним сечением проводов, а также сетей, рассчитываемых без учета реактивного сопротивления. В неоднородных сетях распределение мощности по участкам может быть найдено только при известных параметрах проводов. Поэтому расчеты замкнутых сетей строятся на различных методических предпосылках.

Расчет однородных сетей

Порядок расчета однородных сетей рассмотрим на примере сети с двухсторонним питанием при равенстве напряжений центров питания (рис. 5.4). Для сети по (5.7) определяют мощности на участках, которые наносятся на схему (рис. 5.4, а). Затем сеть условно разрезается в точке раздела мощности на две разомкнутые (рис. 5.4, б) с отнесением к каждой части соответствующей доли мощности S₃. В по- лученных двух разомкнутых сетях сечения могут быть определены одним из рассмотренных выше методов. Расчетное большее сечение принимается в качестве исходного для заданной замкнутой сети.

После этого принятое сечение проверяется по аварийному режиму (рис. 5.4, в), когда на одном из головных участков происходит обрыв. Проверка производится по длительно допускаемому току (по нагреву) и величине напряжения у потребителей по нормам аварийного режима. Если принятое сечение не удовлетворяет этим условиям, то расчет производят последовательно для последующих сечений.