14 Дослідження режиму роботи електричної мережі з двОбічним живленням

14.1 Мета роботи

Метою роботи є дослідження режимів електричної мережі з двобічним живленням за однакових і неоднакових напруг в центрах живлення [1,2].

14.2 Алгоритм розрахунку

Д ля розрахунку електричної мережі з двобічним живленням можуть бути використані класичні чи формалізовані методи.

На рисунку 14.1,а зображена схема замкненої мережі з двома центрами живлення.

а – схема мережі з двобічним живленням;

б – схема кільцевої мережі

Рисунок 14.1 – Схеми простих замкнених електричних мереж

За однакових напруг у центрах живлення ( ) потужності головних ділянок визна­чають наближено за правилом моментів:

, (14.1)

де - комплексні потужності навантаження вузлів;

- спряжені комплексні опори відповідних ділянок мережі.

У випадку n навантажень

. (14.2)

Розподіл потужностей на інших ділянках електричної мережі визначають з балансу потужностей. Так, наприклад, для схеми, зображеної на рисунку 14.1,а, потужність на ділянці 1-2 для заданого напряму можна визначити з рівняння балансу потужностей для вузла 1 як , або з рівняння балансу потужностей для вузла 2 як .

Точку електричної мережі, в якій споживачі одержують живлен­ня з двох боків, називають точкою розподілу потужностей (струмів). На рисунку 14.1,а ця точка позначена символом ▼. Слід відзначити, що у загальному випадку точки розподілу активних і реактивних потужностей можуть не збігатися.

Аналогічно розраховують кільцеву електричну мережу, схема якої зображена на рисунку 14.1,б. У центрі живлення А кільце умовно розмикають і мережа зво­диться до мережі з двобічним живленням з однаковими напругами в пунктах А і В.

За неоднакових напруг джерел живлення ( ) розподіл потужностей в мережі визначають з врахуванням вирівнювальної потуж­ності. Застосувавши метод накладання, одержимо для головних ділянок

(14.3)

(14.4)

де - номінальна напруга мережі.

Визначений потокорозподіл є наближеним, так як при цьому не враховані втрати потужності в лінях.

Розрахункові значення потоків потужностей уточнюють з врахуванням втрат потужності в лініях, починаючи від точки поділу потужностей, причому на першому етапі розрахунку ці втрати визначають через номінальну напругу мережі, так як значення напруг у вузлах 1, 2 невідомі. Далі розраховують напруги у вузлах 1, 2 в першому наближенні і уточню­ють потоки потужностей з врахуванням визначених напруг. Розрахунок по­вторюють до тих пір, поки відносна різниця напруг у вузлах не перевищить задану точність розрахунку [3].

Перевагою класичних методів роз­рахунку із застосуванням основних законів електричних кіл є їх простота та наочність.

Формалізовані (матричні) методи розрахунку є найбільш універ­сальними методами, які широко застосовують під час розрахунку склад­но-замкнених електричних мереж. Найчастіше при цьому застосовують метод вузлових напруг [1]. Усталений режим електричної мере­жі описують системою нелінійних рівнянь, яку розв'язують моди­фікованим методом Ньютона. Опис програми розрахунку складно-замкнених електричних мереж методом вузлових напруг наводиться в додатку А. Цю програму можна використати також для розрахунку електричних мере­ж з двобічним живленням і кільцевих мереж.