Розрахунок режиму при заданій напрузі на початку леп (на джерелі живлення)

Е тапи розрахунку покажемо стосовно до схеми, покотлої на рис. 9.2.

Відомі:

• потужності навантажень;

• опору й провідності ділянок ЛЕП;

• напруга на джерелі живлення.

У цьому випадку неможливо послідовно від кінця ЛЕП до початку визначити невідомі потужності й напруги по I законі Кирхгофа, тому що напруга наприкінці ділянки невідомо. У цьому випадку використається метод послідовних наближень. Розрахунки виконуються у два етапи.

На першому етапі приймається допущення, що напруги у всіх вузлах мережі рівні й рівні її номінальній напрузі.

Послідовність розрахунку I етапу.

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. Визначаються зарядні потужності вузлів

- останнього n вузла

- інших вузлів ( )

де реактивні провідності ділянок ЛЕП, що примикають до кожного вузла, розраховані з обліком кількості ланцюгів (наприклад, ).

4. Визначаються розрахункові навантаження вузлів

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

Далі розрахунок по пунктах 6 - 8 виконується доти поки не буде знайдена потужність на початку першої ділянки.

На другому етапі розраховуються напруги у всіх вузлах мережі по потужностях і напрузі на початку кожної ділянки.

Послідовність розрахунку II етапу.

1 Напруга на початку першої ділянки приймається рівним напрузі ИП

2 Визначаються складові спадання напруги на першій ділянці ЛЕП

(ураховується при ).

3. Визначається напруга наприкінці першої ділянки або напруга 1-го вузла за умови сполучення вектора напруги з віссю аргументу

Далі розрахунок по пунктах 2 - 3 виконується доти поки не буде знайдена напруга наприкінці останньої ділянки (напруга останнього вузла).

Розрахунок мереж різних номінальних напруг

Електропередачу спрощено можна представити двома елементами - послідовно включеними лінією електропередачи й трансформатора (рис. 9.3).

Розрахунок мережі різних номінальних напруг можна проводити двома способами.

Суть перший спосіб полягає в приведенні мережі до однієї базисної напруги. При цьому в схемі заміщення відсутні ідеальні трансформатори, а всі опори схеми заміщення наведені до однієї напруги через коефіцієнти трансформації трансформаторів. Наприклад, при приведені до U_{в ном} наведені опори розраховуються по формулі:

де Z – дійсний опір елемента.

Розрахунок може бути виконаний й в іменованих одиницях, і у відносних одиницях.

Приведення мережі до однієї напруги часто використається при розрахунку струмів короткого замикання й рідко при розрахунку сталих режимів електричних мереж.

У другому способі враховується ідеальний трансформатор, тобто враховуються коефіцієнти трансформації при визначенні напруг.

Трансформатор представляється у вигляді двох елементів – опору трансформатора Z_т й ідеального трансформатора (коефіцієнта трансформації).

Розрахунок режиму мережі з декількома номінальними напругами може бути виконаний для будь-яких заданих умов і зведений до розрахунку або при заданій напрузі наприкінці передачі, або - при заданій напрузі на початку передачі.

Більший практичний інтерес представляє розрахунок при заданій напрузі на початку передачі. У результаті розрахунку режиму визначаються напруги у всіх вузлах схеми з боку вищої напруги трансформаторів. А далі для кожної трансформаторної підстанції розраховується напруга на шинах навантаження (на стороні нижчої напруги). Покажемо розрахунок на прикладі схеми, наведеної на рис. 58.

По потужності, що входить у вищу обмотку трансформатора (див. визначення розрахункового навантаження) і напрузі в точці i розраховуються складові спадання напруги в трансформаторі:

(ураховується при ).

Далі розраховується напруга на стороні нижчої напруги ПС, наведене до вищої напруги:

Фактична напруга на шинах нижчої напруги ПС буде дорівнює:

Розрахунок виконаний вірно, якщо величина фактичної напруги вийшла того ж класу напруги, що й номінальна напруга на нижчій стороні трансформатора.