5.2 Расчёт режима максимальных нагрузок

Электрический расчет производится методом последовательных приближений в два этапа. На первом этапе принимается, что напряжения во всех узловых точках равны номинальному напряжению. При таком условии находятся распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями. На втором этапе определяются напряжения в узловых точках.

Потери мощности S_об в обмотках трансформатора:

(42)

где Р_н и Q_н – активная и реактивная мощности нагрузки соответственно;

R_т и Х_т – активное и индуктивное сопротивления трансформатора соответственно.

Потери мощности в линии:

(43)

где – полная мощность в конце линии, МВА.

Проведем расчет по методу последовательных приближений. Для этого, продвигаясь из конца сети к началу, определяют мощности в конце и начале каждого участка, т.е. учитывают потери мощности в элементах сети.

Мощность начала линии 10-12:

Расчетная мощность узла 10:

, (44)

,

Мощность начала линии 9-11:

Расчетная мощность узла 9:

, (45)

Расчёт кольцевого участка схемы:

В начале производится мысленный разрез кольцевого участка по узлу 1 (рисунок 8) и определяются расчетные мощности узлов (рисунок 9):

Рисунок 9 – Схема развернутого кольцевого участка.

Потоки мощностей рассчитываем по правилу моментов:

, (46)

, (47)

Для проверки сложим все расчетные мощности, и полученное число сравним с суммой мощностей головных участков, МВА:

; (48)

Как видно, расчеты выполнены с достаточной точностью. Для определения перетоков мощности по участку 1-9 замкнутого контура используем первый закон Кирхгофа:

, (49)

Рисунок 10 – Упрощенная схема кольца с расчетными мощностями подстанций.

Таким образом, узел 10 является точкой потокораздела. Далее расчет ведется по

методу последовательных приближений. Для этого, продвигаясь из конца сети к началу, определяют мощности в конце и начале каждого участка, т.е. учитывают потери мощности в элементах сети.

Мощность начала линии находится по формуле (50), МВА:

, (50)

где - потери на участке, которые находятся по формуле 43.

Мощность начала линии 9-10:

Мощность конца линии 1-9:

, (51)

Мощность начала линии 1-9:

;

Мощность начала линии 1-10:

Рассчитаем оставшиеся мощности:

Мощность начала линии 3-4:

;

Мощность конца линии 1-3:

, (52)

;

Мощность начала линии 1-3:

;

Мощность начала линии 1-2:

;

Мощность конца линии 13-1:

, (53)

Мощность начала линии 13-1:

;

Мощность начала линии 7-8:

;

Мощность конца линии 5-7:

, (54)

;

Мощность начала линии 5-7:

;

Мощность начала линии 5-6:

;

Мощность конца линии 13-5:

, (55)

;

Мощность начала линии 13-5:

.

Рассчитаем общую мощность, потребляемую от системной подстанции А:

, (56)

.

Потери активной мощности в сети

, (57)

.