4 Аналіз режимів електричної мережі

4.1 Оцінка завантаження ліній електропередач

Проаналізуємо, як вплинуло встановлення КП на щільність струму в ЛЕП ме-режі.

Розрахункова щільність струму обчислюється за формулою:

,

де

Значення потужності і напруги на початку кожної ділянки ( і ) приймаються за даними відповідних таблиць розділу 2. Результати розрахунку щільності струма приводяться в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Розрахунок щільності струму

Назва ділянки	Марка провода		, МВА	,кВ	,А/мм2
ДЖ-ВП	АС-240/32	2	111,777+j41,485	241.5	0.594	<	<
ВП-Г	АС-70/11	2	18,253+j6,091	120,08	0.66	<	<
ВП-А	АС-150/24	1	22,518+j7,612	120.08	0.76	<	<
А-Б	АС-95/16	1	2,7221+j0,967	119,25	0.147	<	<
Б-ВП	АС-150/24	1	12,839+j4,042	119,39	0.434	<	<
ВП-Е	АС-185/29	1	25,2+j8,448	120.08	0.69	<	<
Е-В	АС-95/16	1	5,001+j1,055	119,471	0.26	<	<
В-ВП	АС-185/29	1	17,165+j6,441	119,204	0,48	<	<

Згідно табл. 4.1 видно, що щільність струму для обраних ліній менше економічної щільності струму. Це говорить про те, що марки проводів обрані вірно.Також щільність струму на всіх ділянках меньше, ніж 0.8 ,тобто потужності КП достатньо для даних ліній.

4.2 Аналіз складу втрат потужності і к.к.д. електропередачі

Розрахунок втрат потужності в трансформаторах і ЛЕП мережі був виконан у розділі 2 і результати зведені до відповідних таблиць. Втрати електроенергії в лініях мережі розраховуються за формулами, що приведені у п. 1.8. Результати розрахунку втрат потужності і електроенергії в ЛЕП приводяться в табл. 4.2.

Таблиця 4.2 – Сумарні втрати потужності й електроенергії в ЛЕП

Назва ділянки мережі	Назва ділянки ЛЕП	, МВт	, МВт·г
Мережа зовнішнього Електропостачання	ДЖ-ВП	0,498	–
Разом у мережі зовнішнього електропостачання		0,498	3034,35
Мережа внутрішнього Електропостачання	ВП-Г	0.156	–
	ВП-А	0.118	–
	А-Б	0.0031	–
	Б-ВП	0.057	–
	ВП-Е	0.0896	–
	Е-В	0.011	–
	В-ВП	0,0848	–
Разом у мережі внутрішнього електропостачання		0,5195	3165,35
Всього		1,0175	6199,7

Величини втрат потужності і електроенергії в трансформаторах підстанцій приводяться в табл. 4.3.

Таблиця 4.3 – Втрати потужності й електроенергії в трансформаторах

Назва вузла	, МВт	, МВт	, МВт	, МВтг	, МВтг	, МВтг
Д (ВП) ОВН ОСН ОНН	0.15	0.089	–	–	–	–
	–	0.089	–	–	–	–
	–	0.1909	–	–	–	–
Всього у трансформаторах ВП	0.15	0.3689	0.5189	1305	2247,734	3552,734
Г	0.038	0.059	–	–	–	–
А	0.054	0.065	–	–	–	–
Б	0.028	0.032	–	–	–	–
В	0.038	0.086	–	–	–	–
Е	0.038	0.072	–	–	–	–
Всього у трансформаторах СПС	0.196	0.314	0.51	1705,2	1913,22	3618,42
Всього у мережі	0.346	0,6829	1.0289	3010,2	4160,954	7171,154

Для аналізу ефективності роботи мережі визначається відсотковий склад втрат потужності і електроенергії в елементах мережі стосовно корисної потужності і електроенергії :

.

Тоді

Розрахунок відсоткового складу втрат виконується окремо для мережі зовнішнього і внутрішнього електропостачання, а також для всього району мережі. Результати розрахунку приводяться в табл. 4.4.

Таблиця 4.4 – Відсотковий склад втрат потужності і електроенергії в

елементах мережі

Назва втрат	,		,
	МВт	%	МВт·г	%
Всього	2,0464	1,8604	13170,854	1,6864
В тому числі:	–	–	–	–
- в ЛЕП	1,0175	0,925	6199,7	0,794
Зовнішньої мережі	0,498	0,453	3034,35	0,389
Внутрішньої мережі	0,5195	0,472	3165,35	0,405
- в тр-рах	1,0289	0,9354	6971,154	0,8926
Зовнішньої мережі	0.5189	0,4717	3552,734	0,4549
- в сталі	0.15	0,1364	1305	0,167
- в міді	0.3689	0,3354	2247,734	0,2878
Внутрішньої мережі	0.51	0,464	3618,42	0,463
- в сталі	0.196	0,178	1705,2	0,218
- в міді	0.314	0,285	1913,22	0,245

За даними табл. 4.2 - 4.4 складаємо баланс потужності і електроенергії в районі мережі.

Джерело живлення відпускає потужність, величина якої дорівнює

МВт,

і електроенергію в кількості

МВт·г.

Правильність розрахунку балансу потужності перевіряєтья таким чином:

,

МВт.

На підставі складеного балансу потужності і електроенергії обчислюємо к.к.д. за потужністю і електроенергією:

,

.

Тому що к.к.д. за електроенергією відображає середньорічне споживання електроенергії, а к.к.д. за потужностю відображає її максимальне значення, то їх співвідношення повинне бути таким:

Ю_P ≤ Ю_{w ,}

.

Співвідношення виконується, до того ж втрати в трансформаторах не перевищують 3%, а в ЛЕП – 2%. Це свідчить про те, що спорудження такої мережі доцільно. Вона буде працювати з мінімальними витратами.

4.3 Аналіз напруг

Найбільш наглядним і керованим показником якості електроенергії є відхилення напруги в вузлах. На виконання вимог ДСТ 13109-97 у відношенні відхилення напруги спрямований принцип зустрічного регулювання. Для реалізації цього принципу використовуються різні пристрої регулювання напруги, у тому числі і пристрої РПН трансформаторів.

Розрахунок регулювання напруги в нормальному режимі роботи мережі був виконаний у розділі 2, а в післяаварійному режимі – у розділі 3. За даними відповідних таблиць заповнюється табл. 4.5. Дані табл. 4.5 повинні показати доцільність використання пристроїв РПН і достатність їх регулювальних діапазонів.

Таблиця 4.5 – Забезпечення бажаного рівня напруги у вузлах

Режим	Параметр	Назва ПС
		А	Б	В	Г	Д(ВП)	Е
	кВ	115	115	115	115	230	115
Максимальних навантажень	кВ	6,3	6.3	10.5	10.5	120,175	10.5
	кВ	6,298	6.27	10.54	10.56	120,08	10.57
	%	0,032	0.476	0.38	0.57	0.55	0.67
		1	4	3	3	-1	3
Післяаварійний	кВ	6,3	6.3	10.5	10.5	120,75	10.5
	кВ	6,28	6.26	10.56	10.54	119,81	10.59
	%	0,32	0.63	0.57	0.38	0.778	0.857
		1	4	2	3	-1	-1

Як видно з табл. 4.5, додаткове регулювання напруги на низькій стороні не треба ні в режимі максимальних навантажень, ні в післяаварійному, бо допустима більша втрата напруги. Все це торкається не тільки СПС, але і вузлової підстанції.