9. Электрические расчёты характерных режимов сети: нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжёлых послеаварийных режимов

Целью электрического расчёта сети является определение параметров режимов и получение необходимых данных для решения вопросов регулирования напряжения.

В электрический расчёт входят распределение активных и реактивных мощностей по линиям сети, вычисление потерь активной и реактивной мощностей в сети, расчёт напряжения на шинах потребительских подстанций в основных нормальных и послеаварийных режимах. Расчёт начинается с составления схемы замещения электрической сети (линии замещаются П-образной схемой замещения, а трансформаторы Г-образной) и определения её параметров. Для каждой линии рассчитывается активное и реактивное сопротивление и емкостная проводимость. Для трансформаторов подстанций находится активное и реактивное сопротивления и указываются потери холостого хода.

Расчёты наименьших нагрузок и послеаварийных режимов производим с помощью ЭВМ на программе Regus, расчет наибольших нагрузок произведем вручную.

Режим наибольших нагрузок - это режим сети, при котором включены все нагрузки на максимальную мощность.

В режиме наименьших нагрузок принимаем P_НМ=0,6Р_НБ при напряжении равном номинальному.

Послеаварийный режим - это режим работы системы при обрыве наиболее нагруженной линии в режиме наибольших нагрузок. Напряжение не должно выходить за пределы (0,9÷1,1)Uном.

Определим параметры линий:

1) активное сопротивление R=R₀·L,

где R₀ – удельное активное сопротивление данной марки и сечения провода, Ом/км;

2) реактивное сопротивление X=X₀·L,

где X₀ - удельное реактивное сопротивление данной марки и сечения провода при данном номинальном напряжении, Ом/км;

3) реактивная проводимость b=b₀·L,

где b₀ – удельная емкостная проводимость данной марки и сечения провода при данном номинальном напряжении, Ом/км;

Параметры R_0, X₀, b₀ берем из справочной литературы [3, П. 1.1, П. 1.2]

Параметры трансформаторов представлены в таблицах 6.2, 6.3:

1) активное сопротивление обмоток R_т, Ом;

2) реактивное сопротивление обмоток X_т, Ом;

3) потери активной мощности холостого хода (в стали) трансформатора P_х, кВт;

4) потери реактивной мощности холостого хода (на намагничивание) трансформатора Q_х, квар.

Для расчёта на ЭВМ составляем схему замещения исходной сети, пронумеровав узлы в схеме замещения трансформаторов следующим образом: к номеру узла подстанции добавим цифры 0,1 и 2. Здесь:

0 – обозначает нулевую точку трёхобмоточного трансформатора;

1 – обозначает низшее напряжение трансформатора;

2 – обозначает среднее напряжение трансформатора.

Таблица 9.1. Исходные данные по линиям вариант 1

№ линии	Длина	Количество цепей	Марка	r0, Ом/км	x0, Ом/км	b0·10-6, См/км	R, Ом	Х, Ом	B·10-6, См
	линии L, км		линии
1-2	32,4	1	АС 150/24	0,198	0,420	2,70	6,42	13,61	87,48
1-3	54	1	АС 120/24	0,249	0,427	2,66	13,45	23,06	143,64
1-5	36	2	2*АС 240/32	0,120	0,405	2,81	2,16	7,29	202,32
2-7	34,8	1	АС 240/32	0,120	0,405	2,81	4,18	14,09	97,79
3-4	33,6	1	АС 185/29	0,162	0,413	2,75	5,44	13,88	92,40
3-5	32,4	1	АС 70/11	0,428	0,444	2,55	13,87	14,39	82,62
5-6	38,4	1	АС 70/11	0,428	0,444	2,55	16,44	17,05	97,92
4-7	37,2	2	2*АС 185/29	0,162	0,413	2,75	3,01	7,68	204,60

Таблица 9.2. Исходные данные по трансформаторам

Номер узла	Количество	Тип трансформатора	Расчетные данные
			R обмоток, Ом			Х обмоток, Ом				∆Qx, квар		∆Рx, кВт
2	2	ТРДН-25000/110	2,54			55,9				175		27
3	2	ТРДН-25000/110	2,54			55,9				175		27
4	2	ТРДН-40000/110	1,4			34,7				260		36
5	2	ТДТН -63000/110	0,5	0,5	0,5		22,0	0	13,6		441		56
6	1	ТДН-10000/110	7,95			139				70		14

Таблица 9.3. Исходные данные по узлам

Номер узла	ВН	СН	НН
1	балансирующий
2	12-j3,81		24-j11,6
3			30-j14,5
4			40-j19,36
5		23-j11,1	50-j24,2
6			9-j4,35
7(ген)	120-j58,1

Согласно задания выполним электрический расчет режима наибольших нагрузок вручную