3. Розрахувати значення, визначити напрямки протікання активної та реактивної потужностей на ділянках магістралі, визначити точку поділу потужностей.

Значення Р_діл та Q_діл розраховувати, використовуючи перший закон Кірхгофа. Точку (струмоподілу), поділу потужностей визначати, аналізуючи величину та напрямок протікання потужностей на ділянках лінії. На схемі (рис. 1) вказати напрямки протікання потужностей на ділянках, точку (струмоподілу), поділу потужностей позначити знаком .

Р_1-2 = , кВт Q_1-2 = , кВар

Р_2-3 = , кВт Q_2-3 = , кВар

Правильність визначення точки (струмоподілу), поділу потужностей перевірити за умовою: сума потужностей на ділянках, що підтікають до точки (струмоподілу), поділу потужностей дорівнює потужності, що споживається у точці (струмоподілу), поділу потужностей.

∑P_діл = Р ∑Qділ = Q

де ∑Р_діл, ∑Q_діл – сума потужностей на ділянках, що прилягають до точки (струмоподілу), поділу потужностей, кВт, кВар;

Р ,Q - потужність навантаження в точці (струмоподілу), поділу потужностей, кВт, кВар.

4. Розділити умовно мережу з двостороннім живленням на дві радіальні по точці (струмоподілу), поділу потужностей та накреслити утворену схему.

Рис. 2. Умовний поділ мережі з двостороннім живленням в точці (струмоподілу),поділу потужностей на дві радіальні.

5. Вибрати марку та переріз проводу магістралі по найбільш завантаженій ділянці методом економічних інтервалів.

S_{екв A-l} = S_A-l К_д = S_{екв B-3} = S _B-3 Кд =

де Р_діл, Q_діл - відповідно активна і реактивна потужності найбільш завантаженої ділянки (А - 1, або В - 3), кВт, кВар.

К_д - коефіцієнт динаміки росту навантаження (К_д = 0,7).

Вибрати марку та переріз проводу по S_екв із додатка Ж (при розрахунковому періоді 5 років, опори залізобетонні).

Для вибраних проводів визначити: R₀ та Х₀ з додатка Г.

Марка та переріз проводу магістралі______________R₀ =________Ом/км Х₀ =________Ом/км

6. Визначити втрати напруги на ділянках та значення дійсних напруг у вузлах у нормальному режимі роботи мережі. Перевірити вибраний провід на допустиму втрату напруги.

6.1. Розрахувати втрати напруги на ділянках та від джерел (а та в) до точки (струмоподілу), поділу потужностей:

у вольтах [В]: ∆U_діл = ( Р_діл R₀ + О_діл Х₀ ) L_діл /U_н, В

у відсотках [%]:

де Р_діл., Q_діл. - активна та реактивна потужність на відповідній ділянці, кВт, кВар;

L_діл. - довжина ділянки, км;

Ro, Хо - активний та індуктивний опір 1 км проводу, Ом/км;

U_н - номінальна напруга лінії, кВ.

лінія від А до точки (струмоподілу), поділу потужностей :

втрати напруги на ділянці А-1: ∆U_{А -1} =

втрати напруги на ділянці ___ : ∆U___=

втрати напруги на ділянці ___ : ∆U___=

втрати напруги від А до у [B] : ∆U_A- =

втрати напруги від А до у [%] : ∆U_A- =

Якщо ∆U_A- % ≤ ∆U_доп %, то переріз проводу вибрано правильно. Інакше, необхідно перевибрати провід.

лінія від В до точки (струмоподілу), поділу потужностей :

втрати напруги на ділянці В-3 : ∆U_В-3 =

втрати напруги на ділянці ___ : ∆U___=

втрати напруги на ділянці ___ : ∆U___=

втрати напруги від В до у [B] : ∆U_В- =

втрати напруги від В до у [%] : ∆U_В- =

Перевірка: ∆U_А- =∆U_В- [B,%]

6.2. Розрахувати значення дійсної напруги у вузлах лінії.

Значення дійсної напруги у вузлі розраховується шляхом віднімання ∆U_діл від величини дійсної напруги у попередньому вузлі (ближчому до джерела живлення проти напрямку протікання потужності на ділянці).

точка 1: U₁ = U_н - ∆U_A-1 =

точка 2: U₂ =

точка 3: U₃ =

7. Визначити втрати напруги на ділянках та значення дійсної напруги у вузлах в аварійних режимах.

7.1. Обрив проводу на ділянці В-3.

Накреслити схему для режиму та позначити напрям протікання потужностей на ділянках мережі (рис. 3).

Рис. 3. Розрахункова схема аварійного режиму (обрив проводу на ділянці В-3).

7.1.1 Визначити розрахункові потужності ділянок при обриві на В-3.

Р_діл.=∑Р_і Q_діл. = ∆Q_i

де P_і, Q_і - активна та реактивна потужність навантаження і-го вузла, кВт, кВар.

Р _____ =

Р _____ =

Р _____ =

Q _____ =

Q _____ =

Q _____ =

7.1.2 Розрахувати втрати напруг на ділянках та від джерела А до найвіддаленішої точки при обриві на В-3.

∆U_діл = (Р_діл R₀ + Q_діл Х₀) L_діл /U_н, В

∆U ____ =

∆U ____ =

∆U ____ =

7.1.3 Розрахувати значення дійсних напруг у вузлах при обриві на ділянці В-3, В.

Значення номінальної напруги, дійсних напруг та втрат напруги на ділянках підставляти у вольтах.

точка 1:

Ui = U_н -∆U_A-1=

точка 2:

U₂=U_н – (∆U_A-1+∆U_1-2)=U₁-∆U_1-2=

точка 3:

U₃ = U_н- (AU_A-1 + AU_1-2 +AU_2-3) = U₂ - AU_2-3 =

7.2. Обрив проводу на ділянці А-1:

Накреслити схему для режиму та позначити напрям протікання потужностей на ділянках мережі (рис. 4).

Рис. 4. Розрахункова схема аварійного режиму (обрив проводу на ділянці А-1)

7.2.1 Визначити розрахункові потужності ділянок при обриві на А-1.

P_діл=∑P_і

Q_діл=∑Q_і ,

де P_i, Q_i - активна та реактивна потужність навантаження і-го вузла, кВт, кВар.

Р _____ =

Р _____ =

Р _____ =

Q _____ =

Q _____ =

Q _____ =

7.2.2 Розрахувати втрати напруг на ділянках та від джерела А до найдальшої точки при обриві на В-3.

∆U_діл =(Р_діл R₀ + Q_діл Х₀) L_діл / U_н , В

∆U _____ =

∆U _____ =

∆U _____ =

7.2.3 Розрахувати значення дійсних напруг у вузлах при обриві на А-1, В.

Значення номінальної напруги, дійсних напруг та втрат напруги на ділянках підставляти у вольтах.

точка 3: U₃ = U_H - ∆U_b-3 =

точка 2:

U₂ = U_H – (∆U_b-3 + ∆U_2-3) = U₃-∆U_2-3 =

точка 1:

U₁ = U_H – (∆U_b-3 + ∆U_2-3 +∆U_2-1)= U₂ - ∆U_2-1 =

8. Побудувати графік розподілу напруг у вузлах мережі в нормальному та аварійному режимах.

Для побудови графіка розподілу напруг нанести значення дійсних напруг у вольтах у вузлових точках в нормальному і аварійному режимах. Підписати числові значення напруг у вузлах. В точках А та В дійсна напруга в усіх режимах дорівнює U_H.

Рис. 5. Графік розподілу напруг у вузлових точках.

Таблиця 2