Завдання розрахунку режимів. Основні допущення

Завдання розрахунку режиму полягає у визначенні параметрів режиму, до яких відносять:

• значення струмів в елементах мережі;

• значення напруг у вузлах мережі;

• значення потужностей на початку й кінці елемента мережі;

• значення втрат потужності й електроенергії.

Розрахунок цих величин неабходим для вибору устаткування, забезпечення якості електроенергії, оптимізації режимів роботи мереж.

Вихідними даними для розрахунку режиму є:

• схема електричних з'єднань й її параметри - значення сопротивле-ний і проводимостей її елементів;

• потужності навантажень або їхні графіки потужності;

• значення напруг в окремих точках мережі.

Теоретично мережа можна розрахувати за допомогою методів, відомих у ТОЕ , засновані на законах Кирхгофа. Однак, безпосереднє їхнє застосування ускладнене по двох причинах:

• велика кількість елементів у реальній мережі;

• специфіка завдання вихідних даних.

Специфіка завдання вихідних даних полягає в наступному – задаються потужності навантажень і напруга на джерелі живлення. Для того, щоб по^-будувати картину потокорозподіл, тобто знайти значення потужностей наприкінці й початку кожного елемента, потрібно обчислити втрати потужності. Для їхнього обчислення необхідно знати струм у кожному елементі. Його значення можна обчислити при відомій напрузі на шинах навантаження. А воно на початку розрахунків невідомо. Тому застосовувати закони Кирхгофа безпосередньо для одержання однозначного рішення неможливо.

Основним методом розрахунку режимів електричних мереж є метод послідовних наближень – ітераційний метод. Він полягає в тім, що на початку розрахунку задаються першим наближенням напруг у вузлах (нульо-ва ітерація). Звичайно за нульову ітерацію приймають допущення про те, що напруги у всіх вузлах схеми рівні між собою й дорівнюють номінальному значенню мережі. За прийнятим значенням напруги й заданої потужності потебителей можна розрахувати значення параметрів режиму, у тому числі й значення напруги у вузлах мережі. Ці значення напруги будуть другим наближенням(першою ітерацією). Розрахунок повторюють доти, поки результати наступних наближень не будуть відрізнятися друг від друга із заданою точністю.

Найчастіше досить 1-2 ітерацій. Якщо ж вирішуються завдання оптимізації режиму, пов'язані із втратами потужності, то потрібно багато ітерацій.

Можливість малої кількості ітерацій привела до появи нестрогих, але прийнятні результати, що дають, методів. Такими є:

• метод розрахунку режиму при заданій напрузі наприкінці ЛЕП;

• метод розрахунку режиму при заданій напрузі на початку ЛЕП (на джерелі живлення).

Метод розрахунку режиму при заданій напрузі наприкінці леп

Етапи розрахунку покажемо стосовно до схеми, на рис. 55.

Відомі:

• потужності навантажень;

• опору й провідності ділянок ЛЕП;

• напруга наприкінці останньої ділянки ( напруга у вузлі n).

Расчет полягає в послідовному визначенні при русі від кінця ЛЕП до її початку невідомих потужностей і напруг при використанні законів Ома й Кирхгофа.

Послідовність розрахунку.

1. Визначаються потужності, що входять в обмотку вищої напруги трансформаторів

де втрати активної й реактивної потужності в міді трансформаторів.

2. Визначаються наведені навантаження всіх споживачів

де втрати активної й реактивної потужності в сталі трансформаторів.

3. Визначається зарядна потужність останнього n вузла

де реактивна провідність останнього n-го ділянки ЛЕП, розрахована з урахуванням кількості ланцюгів,

4. Визначається розрахункове навантаження останнього вузла

5. Визначається потужність наприкінці останнього n-го ділянки ЛЕП

6. Визначається втрати потужності на останньому n-м ділянці ЛЕП

де активний і реактивний опір останнього n-го ділянки ЛЕП, певне з урахуванням кількості ланцюгів на ділянці

7. Визначається потужність на початку останнього n-го ділянки ЛЕП

8. Визначаються складові спадання напруги на останньому n-м ділянці ЛЕП

(ураховується при ).

9. Визначається напруга на початку останнього n-го ділянки або напруга вузла (n–1) за умови сполучення вектора напруги з віссю звіту аргументу

10. Визначається зарядна потужність (n-1) вузла

11. Визначається розрахункове навантаження (n-1) вузла

12. По I законі Кирхгофа визначається потужність наприкінці n-го ділянки ЛЕП

Далі розрахунок по пунктах 6 - 12 виконується доти поки не буде знайдена потужність на початку першої ділянки.