Електричні мережі та системи частина 1 розімкнені електричні мережі

Розрахунок робочих режимів розімкнених електричних мереж

Задача 1. Для заданої схеми розімкненої районної електричної мережі (РЕМ) з номінальною напругою 110 кВ (рис. 7) визначити:

а) середньолінійні потужності ділянок;

б) режим напруги в пунктах;

в) сумарні втрати активної та реактивної потужностей у поздовжніх елементах заступної схеми кожної ділянки мережі;

г) потужності початків і кінців ділянок схеми мережі;

д) сумарні втрати активної та реактивної потужностей у поздов­жніх опорах ділянок схеми мережі за потужністю початку го­ловної ділянки мережі (0–1). Результати розрахунку зіставити зі звичайним алгебричним підсумовуванням втрат потужності в поздов­жніх опорах окремих ділянок схеми мережі;

е) сумарні річні втрати активної енергії А у поздовжніх і попере­чних елементах заступної схеми мережі.

Взяти кількість годин використання максимуму навантаження мережі Т_max = 4200. Розрахунок виконати за наближеною схемою.

Рис. 7. Схема розімкненої електричної мережі

Розрахунок режиму роботи розімкненої схеми мережі здійснимо в такій послідовності:

1. За номінальною напругою мережі визначимо потужності, що відтікають у поперечні провідності пунктів схеми:

МВ·А;

МВ·Ар;

МВ·Ар;

МВ·Ар.

Сумарні втрати потужності в поперечних елементах заступної схеми мережі

2. Сформуємо розрахункові навантаження пунктів мережі:

3. Визначимо основний потокорозподіл середньолінійних потужностей за ділянками схеми мережі (рис. 8), послідовно переміщуючись від кінців розімкненої мережі до балансуючого пункту 0 та виконуючи вимоги першого закону Кірхгофа.

Рис. 8. Основний потокорозподіл потужностей у розімкненій електричній мережі

4. За знайденим потокорозподілом середньолінійних потужнос­тей визначимо режим напруги в пунктах схеми мережі за умовами початку (тобто послідовно переміщуючись від джерела живлення з заданим рівнем напруги U₀ до кінцевих пунктів схеми з урахуванням закону Ома):

Визначимо фіктивні рівні напруги середин ділянок:

5. Визначимо втрати активної та реактивної потужностей у поздо­вжніх елементах заступної схеми ділянок мережі:

6. Знайдемо потужності на початку всіх ділянок схеми мережі (з урахуванням втрат потужності у поздовжніх опорах ділянки) та у їх кінцях (рис. 9):

1 Рис. 9. Потужності початків та кінців ділянок розімкненої мережі

7. Визначимо суму потужностей навантажень усіх пунктів мережі схеми з урахуванням втрат у провідностях:

За значенням потужності початку головної ділянки (0–1) визначаємо су­марні втрати потужності всіх поздовжніх опорах ділянок схеми:

Перевіряємо правильність розрахунку сумарних втрат активної та реактивної потужностей у поздовжніх опорах ділянок схеми алгебричним підсумовуванням їх по окремих ділянках схеми:

8. Знаходимо сумарні річні втрати активної енергії в поздовжніх і поперечних елементах заступної схеми електричної мережі. З цією метою за заданим значенням Т_max попередньо обчислюємо значення часу максимальних втрат :

Сумарні річні втрати активної енергії в мережі

де значення ΔР_Σ1у = ΔР_у11 = 0,15 МВт було розраховане в пункті 1 наведеного алгоритму.

ЕЛЕКТРИЧНІ МЕРЕЖІ ТА СИСТЕМИ

ЧАСТИНА 2

ЗАМКНЕНІ ЕЛЕКТРИЧНІ МЕРЕЖІ

а - кільцева мережа; б - мережа з двобічним живленням

Рисунок 4.13 – Схеми простих замкнених мереж

Методи розрахунку усталених режимів роботи складнозамкнених районних електричних мереж.

Переваги і недоліки замкнених електричних мереж

Сучасні районні електричні мережі виконують переважно складнозамкненими, які містять багато джерел живлення з різними рівнями напруги. При цьому замкнені мережі мають такі безперечні переваги перед розімкненими:

1. Вищий ступінь надійності електропостачання споживачів.

2. Економічніша робота мережі при передачі електричної енергії.

3. Менші втрати потужності і енергії. Найбільшою мірою ця перевага стосується замкнених однорідних електричних мереж.

4. Більша гнучкість при експлуатації, оскільки замкнені мережі сприймають збурення та коливання навантажень споживачів.

5. Широкі можливості для проведення профілактичних, ремонтних і техніко-організаційних заходів у мережі без вимикання споживачів.

Недоліки замкнених мереж:

1. Значні капітальні вкладення і великі подальші експлуатаційні витрати на спорудження і експлуатацію резервних зв’язків, які формують замкнену мережу.

2. Перевантаження перерізів за умовами можливих післяаварійних режимів роботи мережі.

3. Ускладнення умов роботи релейного захисту.

4. Значне ускладнення розрахунків усталених режимів роботи замкнених мереж і розрахунків щодо вибору оптимальних режимів роботи системи.

Розрізняють такі види замкнених мереж:

1. Прості замкнені (наприклад, кільцеві, лінії з двобічним живленням).

2. Складнозвмкнені. Характеризуються наявністю великої кількості вузлів та віток.

Під вузлом розуміють точку мережі, у якій сходиться не менш як три лінії, що належать як мінімум двом незалежним контурам, а під віткою розуміють лінію, яка об’єднує два вузли між собою або вузол мережі з балансуючим пунктом схеми.