5.2 Расчет режима максимальных нагрузок

Принимается, что напряжение во всех узловых точках равны номинальному напряжению сети. При таком условии находится распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями.

Потери полной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВА,

S_обj = P_обj +jQ_обj,

где P_обj - потери активной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВт;

Q_обj - потери реактивной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, Мвар.

Потери полной мощности в i-ой линии, МВА,

где - активная мощность конца i-ой линии, МВт;

- реактивная мощность конца i-ой линии, МВАр;

- активное сопротивление i-ой линии, Ом;

- реактивное сопротивление i-ой линии, Ом;

Напряжение во всех узлах кроме головного считается равным номинальному.

Первый этап заключается в нахождении потоков мощностей в линиях схемы.

Находим нагрузочные потери мощностей в обмотках трансформатора:

Расчёт кольцевого участка схемы:

В начале производится мысленный разрез кольцевого участка по узлу 3 (рисунок 10) и определяются расчетные мощности узлов (рисунок 11)

Рисунок 11 – Схема развернутого кольцевого участка

Потоки мощностей рассчитываем по правилу моментов:

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

(41)

Как видно, расчеты выполнены с достаточной точностью. Для определения перетоков мощности по остальным участкам замкнутого контура используем первый закон Кирхгофа:

Рисунок 12 – Упрощенная схема кольца с расчетными мощностями подстанций

Таким образом, узел 6 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:

Рисунок 13 – Разрезанная по точке потокораздела схема кольца

Потери на участке 5-6:

Мощность начала линии 5-6:

Мощность в конце линии 3-5:

Потери на участке 3-5:

Мощность начала линии 3-5:

Потери на участке 4-6:

Мощность начала линии 4-6:

Мощность в конце линии 3-4:

Потери на участке 3-4:

Мощность начала линии 3-4:

Расчетная мощность узла 3:

Рассчитаем оставшиеся мощности.

Мощность в конце линии 14-3:

Потери на участке 14-3:

Мощность начала линии 14-3:

Мощность начала линии 1-8:

Мощность в конце линии 7-1:

Потери на участке 7-1:

Мощность начала линии 7-1:

Мощность начала линии 2-9:

Мощность в конце линии 7-2:

Потери на участке 7-2:

Мощность начала линии 7-2:

Мощность в конце линии 14-7:

Потери на участке 14-7:

Мощность начала линии 14-7:

Рассчитаем общую мощность, потребляемую от системной подстанции А: