4 Расчет режимов

Сложность расчетов рабочих режимов существенно зависит от типа и сложности рассматриваемой сети. В современных условиях сети могут быть несколько сложными, что расчеты оказываются практически не применимыми. При этом существенным оказываются требования достаточной точности выполнения расчетов с развитием ЭВМ, получили возможность выполнения расчета режимов на программе RASTR. Эта программа предусматривает итерационные методы расчеты, путем последовательного приближения к ответу с необходимой точностью.

На первой итерации программа RASTR использует метод Зейделя (стартовый алгоритм) т.к. этот метод быстрее приводит к близким к решению значениям, чем метод Ньютона, но он имеет свои недостатки (На длинных линиях метод Зейделя не работает). Поэтому на последующих итерациях используется метод Ньютона. Конечный результат определяется при проверке сходимости по величине максимальной невязки (точность расчета) - задается пользователем т.е. нами. Так же задается максимальное количество итераций, максимальное отключение напряжения, небаланс реактивной мощности и допустимые токи.

Программа RASTR использует итерационный алгоритм Ньютона. Конечный результат получается при сравнении точности расчета задаваемой в ячейке “Точности расчета”. Данные по схеме вводятся в графе “Данные” в ячейках узлы и ветви. Для узлов вводятся название, номер, номинальные напряжения, активные и реактивные мощности нагрузок и генераторов. Для ветвей необходимо обозначать начало и конец ветвей путем ввода номеров начальных и конечных узлов, активного и реактивного сопротивления ветвей, а также проводимости.

Программа RASTR предусматривает использования гладкого старта, то есть начальные узлы принимаются равными нулю и напряжения равные номиналу. Задается небаланс реактивной мощности, максимальное отклонение напряжения, а также количество итераций. Как показывает практика, режим сходится за 5 - 8 итераций, но для достоверности принимаем обычно двадцать итераций.

Отдельными возможностями программы RASTR представляются в виде таблиц по потерям напряжения, сдвига по фазным углам, потерям активной и реактивной мощности.

В программе RASTR мною были рассчитаны максимальный режим исходной схемы, максимальный режим после сооружения подстанции “Сотниково”.

4.1 Выбор рассматриваемых режимов

В соответствии с поставленной задачей примем для рассмотрения следующие режимы:

- Существующая схема (зимний период), т.е. без проектируемых подстанций “Сотниково 110/10 кВ” и “Сотниково 110/35/10 кВ”;

- Предлагаемая схема (зимний период). Рассматривается существующая схема с учетом ввода подстанций “Сотниково 110/10 кВ”, на которой установлены два трансформатора мощность 2500 кВА каждый, и “Сотниково 110/35/10 кВ”, с мощностью двух трансформаторов 6300 кВА каждый.

Расчет и подготовка параметров элементов схемы

В качестве исходных данных для расчета режимов в программе RASTR мы воспользовались данными контрольных замеров Центрального предприятия электрических сетей (ЦПЭС) по Иволгинскому району и ПС «БВС» за 21 декабря 2005 года.

На подстанции 110/10 кВ “БВС” максимальная нагрузка 1 трансформатора мощностью 10 000 КВА составила:

активная (Р_нагр) – 6,8 МВт;

реактивная (Q_нагр) – 4 МВар.

На подстанции 110/10 кВ “БВС” максимальная нагрузка 2 трансформатора мощностью 10 000 КВА составила:

активная (Р_нагр) – 2,8 МВт;

реактивная (Q_нагр) – 0,9 МВар.

Перечисленные выше данные вводятся в графу “Данные”, в пункт “узлы” - Р_нагр, и Q_нагр (активные и реактивные мощности нагрузки).

В “ветвях” вводятся номера начальных и конечных узлов, активные и реактивные сопротивления и проводимости ветвей, коэффициенты трансформации (для трансформирующих ветвей), а так же допустимые токи (в расчетах не участвуют).

Линия “Северная”1 и 2 сш – до опоры № 56 (марка провода АС-240/38 L= 6,5 км):

активное сопротивление линии – 0,78 (Ом);

реактивное сопротивление линии – 2,63 (Ом);

емкостная проводимость линии – 18,27 (мкСм).

Линия от опоры № 56 – до ПС «Сотниково» (марка провода АС-120/19 L=400 м):

активное сопротивление линии – 0,098 (Ом);

реактивное сопротивление линии – 0,169 (Ом);

емкостная проводимость линии – 1,076 (мкСм).

ПС «БВС» 110/10 кВ:

активное сопротивление обмотки трансформатора – 8,5 (Ом);

реактивное сопротивление обмотки трансформатора -144,2(Ом);

Коэффициент трансформации – 0,096

ПС «Сотниково» 110/10 кВ :

активное сопротивление обмотки трансформатора – 0,05(См);

реактивное сопротивление обмотки трансформатора – 0,55(См);

Коэффициент трансформации – 0,096

ПС «Сотниково» 110/35/10 кВ:

активное сопротивление обмотки 110/10 1 трансформатора – 1,97(См);

реактивное сопротивление обмотки 110/10 1 трансформатора –52,73(См);

Коэффициент трансформации – 0,096

активное сопротивление обмотки 110/35 1 трансформатора – 1,67(См);

реактивное сопротивление обмотки 110/35 1 трансформатора – -2,81(См);

Коэффициент трансформации – 0,335

активное сопротивление обмотки 110/10 2 трансформатора – 3,4(См);

реактивное сопротивление обмотки 110/10 2 трансформатора – 84,77(См);

Коэффициент трансформации – 0,096

активное сопротивление обмотки 110/35 2 трансформатора – 3,99(См);

реактивное сопротивление обмотки 110/35 1 трансформатора – -5,02(См);

Коэффициент трансформации – 0,335

Допустимые длительные токи для неизолированных сталеалюминевых проводов при температуре воздуха + 25С⁰ вне помещений (11, с.152, табл. 7.12.).

Схема замещения рассматриваемого сетевого участка БВС – Сотниково приведена в гл. 6 “Расчет токов короткого замыкания”.