3.4 Розрахунок потужності та падіння напруги на ділянках мережі для схеми а
Проведемо розрахунок активного, реактивного опору ліній та зарядної потужності [1] .
Активний та реактивний опір лінії, Ом:
(3.13)
(3.14)
де
та
– активний та реактивний опори лінії,
Ом;
– довжина лінії,
км.
Повний опір лінії, Ом:
(3.15)
Зарядна потужність лінії:
(3.16)
де
– питома ємнісна провідність (См/км);
– номінальна
напруга мережі, кВ.
Для ліній 10 кВ зарядна потужність має незначне значення, тому нею нехтують. Результати розрахунків показано в таблиці 3.8.
Таблиця 3.8 – Параметри ліній за схемою А
Ділян-ка |
Довжина, км |
Марка проводу |
Параметри проводу |
Qл, МВАр |
Zл, Ом |
|
Z0, Ом/км |
b0·10-6, См/км |
|||||
А-1 |
102,622 |
АС-240/32 |
0,118+0,435j |
2,6 |
12,91 |
12,109+44,641j |
1-2 |
32,596 |
АС-240/32 |
0,118+0,435j |
2,6 |
4,102 |
3,846+14,179j |
2-3 |
76,485 |
АС-240/32 |
0,118+0,435j |
2,6 |
9,625 |
9,025+33,271j |
3-4 |
116,001 |
АС-240/32 |
0,118+0,435j |
2,6 |
14,6 |
13,688+50,46j |
A-4 |
65 |
АС-300/39 |
0,098+0,429j |
2,64 |
8,305 |
6,37+27,885j |
1-5 |
1,16 |
АС-35/6,2 |
0,198 |
- |
0 |
0,230 |
5-6 |
0,29 |
АС-25/4,2 |
0,428 |
- |
0 |
0,124 |
Розрахунок втрат потужності [1] в лініях виконуємо з кінця, також враховуємо втрати холостого ходу у трансформаторах (наведені у таблицях 3.6 та 3.7 даного документу), при цьому на підстанціях з двома трансформаторами втрати холостого ходу збільшуються вдвічі, а опір обмоток складає половину опору одного трансформатора.
Розрахунок втрат потужності в лінії проводимо за формулою:
(3.17)
де: P - активна потужність на ділянці, МВА;
Q - реактивна потужність на ділянці, МВАр;
Z - опір ділянки, Ом.
Розрахунок падіння напруги виконуємо із джерела живлення, при цьому напруга у споживача не повинна відрізнятись більш ніж на 5% від номінальної, у відповідності з правилами [2].
Розрахунок напруги проводимо за формулою:
(3.18)
де P – активна потужність на ділянці, МВА;
Q – реактивна потужність на ділянці, МВАр;
R та X – активний та реактивний опір, Ом;
- напруга у вузлі,
кВ;
- напруга у
попередньому вузлі, кВ.
Процентне відхилення напруги в кінці лінії від номінального значення розраховуємо за формулою, %:
(3.19)
Розрахуємо замкнуту колову мережу, зображену на рис. 2.1. Розрахунок починаємо з находження точки потокорозподілу.
Результати розрахунку потужностей в кінці ліній, початку, та втрати потужності в лініях показано у таблиці 3.9. Результати розрахунку напруг у вузлах мережі показано у таблиці 3.10.
Таблиця 3.9 – Результати розрахунку потужностей
Ділянка |
Sкінцева, МВА* |
ΔS, МВА* |
Sпочаткова, МВА* |
Ірозр, А |
Ідоп, А |
A-1 |
94,48+45,4j |
2,749+10,13j |
97,23+49,08j |
285,829 |
605 |
1-2 |
74,85+43,38j |
0,594+2,193j |
75,45+43,52j |
228,574 |
605 |
2-3 |
17,49+3,606j |
0,059+0,219j |
17,55+8,199j |
46,016 |
605 |
3-4 |
89,95+15,15j |
2,353+8,676j |
92,31+16,53j |
246,098 |
605 |
А-4 |
150,6+36,33j |
3,16+13,83j |
153,8+36,33j |
421,256 |
710 |
1-5 |
1,909+1,537j |
0,0018 |
1,911+1,537j |
141,582 |
450 |
5-6 |
0,963+0,776j |
0,00095 |
0,964+0,776j |
71,455 |
265 |
1-1' |
18,91+7,125j |
0,033+0,802j |
19,03+8,343j |
|
|
2-2' |
57+38,3j |
0,14+3,792j |
57,36+44,22j |
|
|
3-3' |
72+23,67j |
0,237+5,979j |
72,4+30,65j |
|
|
4-4' |
58+19,06j |
0,154+3,88j |
58,32+23,95j |
|
|
5-5' |
0,934+0,7j |
0,0072+0,037j |
0,945+0,761j |
|
|
6-6' |
0,952+0,714j |
0,0074+0,0389j |
0,963+0,776j |
|
|
А |
251+95,09j |
|
|
||
Таблиця 3.10 – Результати розрахунку напруг у вузлах мережі
вузол |
Uном, кВ |
U, кВ |
ступінь РПН |
А |
220 |
230 |
|
1 |
220 |
216,4 |
|
2 |
220 |
213 |
|
3 |
220 |
213 |
|
4 |
220 |
221,1 |
|
5 |
10 |
9,821 |
|
6 |
10 |
10,025 |
|
1' |
10 |
10,036 |
-3 |
2' |
10 |
9,973 |
-2 |
3' |
10 |
9,973 |
-2 |
4' |
10 |
10,044 |
-5 |
5' |
0,69 |
0,678 |
|
6' |
0,69 |
0,692 |
|
На рисунку 3.1 показано схему заміщення мережі А.
Рис. 3.1 – Схема заміщення мережі А