1.2. Выбор трансформаторов на подстанциях
Выбор
числа и мощности трансформаторов для
подстанции подробно рассмотрен в задании
1. При выполнении контрольного задания
2 предлагается подробно описать процесс
выбора трансформаторов только для одной
из трех подстанций, а для остальных
привести конечные результаты в одной
обобщающей таблице. Таблица составляется
таким образом, чтобы в ней был отражен
процесс выбора трансформаторов, т.е.
кроме паспортных данных в таблице должны
быть приведены значения полной мощности
нагрузки I подстанции
и расчетная мощность трансформатора
.
При выборе марки трансформатора обратите
внимание на то, что он должен быть
понижающим и иметь РПН.
1.3. Составление схемы замещения и определение ее параметров
Схема замещения, фрагмент которой приводится на рис.3, повторяет конфигурацию заданной сети (см. рис.2). Схема замещения подстанций 2 и 3 составляются аналогично подстанции 1.
Формулы и методика расчета параметров схемы замещения трансформаторов и ЛЭП подробно изложены в методических указаниях к выполнению контрольного задания 1.
Необходимо
помнить, что для электрических сетей
номинальным напряжением 110 кВ и выше
необходимо учитывать в схемах замещения
зарядную мощность ЛЭП –
.
Ее величина может быть найдена по формуле
|
(2.4) |
Здесь индексы i и j обозначают номера узлов, между которыми подключена данная ЛЭП;
–
погонная емкостная проводимость,
(Сим/км), [3, с. 230];
– длина ЛЭП (км);
–
количество цепей ЛЭП;
–
номинальное напряжение линии.
2. Точный электрический расчет режимов
Точный электрический расчет проводится в два этапа:
сначала производится приближенный расчет потоков мощности без учета потерь мощности в линиях сети, и выявляются точки потокораздела мощностей активной и реактивной;
на втором этапе – уточненный расчет потоков мощности с учетом потерь в линиях и фактические уровни напряжения во всех узлах электрической сети, в том числе на шинах подключения электроприемников.
2.1. Приближенный расчет потоков мощности в лэп
С целью упрощения расчетов в замкнутой сети вводится понятие расчетной нагрузки подстанции. Расчетная нагрузка узла схемы замещения представляет собой суммарную мощность, потребляемую данной подстанцией, следовательно, включает в себя мощность нагрузки потребителей, потери мощности в трансформаторах и примыкающие зарядные мощности ЛЭП.
Например, для узла 1 (рис. 3).
|
(2.5) |
Рис.3. Схема замещения электрической сети
Тогда схема замещения сети значительно упростится, см. рис. 4.
По
правилу “моментов” определяется
потокораспределение на “головных”
участках 01 и 02. При этом можно
использовать формулу 2.1, но использовать
в ней вместо длин ЛЭП уже значения полных
комплексных сопротивлений
,
а вместо значений нагрузок
и
– значения расчетных нагрузок узлов
сети
и
.
Для расчета потоков мощности по ЛЭП
13 и ЛЭП 23 на схеме замещения предварительно
произвольным образом проставляются
предполагаемые положительные направления
этих потоков мощности. Фактические
направления потоков мощности в линиях
сети и их значение определяются по
уравнениям первого закона Кирхгофа.
Здесь же определяется точка потокораздела
активной (обозначается обратным
зачерненным треугольником) и реактивной
(обозначается обратным незачерненным
треугольником) мощностей.
Рис. 4. Расчетная схема
На рис. 4 точки потокораздела активной и реактивной мощностей совпадают и находятся в узле 2.
Рис. 5. Разомкнутые схемы
В точке потокораздела кольцевую сеть можно условно разрезать. При этом образуется две разомкнутые схемы: сеть, образуемая линиями 01-13-32, и линия 02.
Если точки потокораздела активной и реактивной мощностей не совпадают и находятся в разных узлах, замкнутая сеть “разрезается” по любой из точек потокораздела. В этом случае необходимо при расчете режимов обратить внимание на направление потоков мощностей в линиях, примыкающих к узлу, по которому условно разрезается схема.
Методика расчета разомкнутой сети показана в контрольном задании 1, в соответствии с которой здесь потоки мощности в каждой из разомкнутой схем рассчитываются с учетом потерь мощности, начиная от точки потокораздела. При этом нагрузкой узла 2 сети 01-13-32 является мощность S-23, а для линии 02 – S-02, полученные на 1-ом этапе расчета сети (см. раздел 2.1). Тогда расчет мощностей в сети 01-13-32 начинается с расчета мощности в начале линии 3-2:
;
,
далее мощность в конце
линии 1-3:
и т.д. до начала сети, т.е. до расчета
.