3.1.2. Расчет установившегося режима кольцевой электрической сети методом в два этапа

1. Задание: Определить параметры установившегося режима заданной кольцевой электрической сети методом в два этапа.

2.Исходные даные: электрическая схема сети.

3. Определить:

1. потоки и потери мощности в электрической сети

2. напряжение в узлах и падение напряжения в элементах сети.

4.Схема замещения.

Определяем все параметры схемы замещения по известным формулам.

5.Определение параметров установившегося режима электрической сети методом в два этапа.

1 этап. Определение потоков и потерь мощности в элементах сети.

Расчет потоков мощности кольцевой сети выполнить сложнее чем в разомкнутой. В данном случае расчет потоков в линии кольцо разбивается на две части.

1 часть заключается в определении приближенных потоков в линии кольца без учета потерь мощности в продольных сопротивлениях линии кольца. Для этого рассекаем кольцо по генерирующему узлу кольца (узел 0). Разворачиваем его с линией с двухсторонним питанием.

Определим приведенные нагрузки в узлах 1 и 2.

;

.

Сначала определим потоки на головных линиях кольца по формулам, выведенным на основании закона Ома и законов Кирхгофа

, где ;

.

Проверка: .

Определяем потоки на средних линиях кольца по первому закону Кирхгофа: .

Узел кольца в котором встречаются потоки мощности, называется, точкой потокораздела (узел 2).

Часть 2 заключается в уточнении потоков мощности в линии кольца за счет учета потерь мощности в продольном сопротивлении этих линий. Для этого восстанавливаем кольцо в узле 0 и вновь рассекаем его в точке потокораздела, получилась разомкнутая сеть. Далее ведем расчет как для разомкнутой сети.

; ;

;

; ;

;

; ;

;

.

Этап 2. Определение напряжения и падение напряжения по элементам сети.

Выполним так же, как для разомкнутой сети.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

; .

3.2. Матричные методы расчета установившихся режимов электрических сетей

В настоящее время для расчетов режима электрических сетей применяют универсальные матричные методы расчета и ПВМ (персональные вычислительные машины).

В основу использования матричных методов расчета установившегося режима электрических сетей, положены УУН и УКТ. Наибольшее применение получили УУН, так как они имеют простую, алгоритмическую реализацию.

Весь процесс расчета установившегося режима электрической сети матричным методом состоит их четырех этапов:

1. Составляем схему замещения заданной электрической сети и определяем параметры схемы замещения (продольные и поперечные сопротивления и проводимости, коэффициент трансформации).

2. Формирование матричной модели – составление УУН описывающей УР электрической сети.

3. Численное решение системы УУН любым известным методом (Гаусса, Зейделя, Ньютона и др.) относительно узловых напряжений.

4. Вычисление всех основных параметров установившегося режима электрической сети через найденные значения узловых напряжений по известным формулам.

Для математического описания установившихся режимов электрических сетей применяются следующие три формы УУН.