6.1 Расчёт потоков мощности в электрической сети

В первом приближении (на первом этапе) напряжения во всех узловых точках приравнивают номинальному напряжению сети и находят распределение мощности по участкам сети. Расчёт ведётся от конца (наиболее удалённые подстанции) к началу линии (питающий узел). Для разомкнутой сети питающим узлом является подстанция 2, для разветвлённой – подстанция 4. Любой участок этих сетей представлен простейшей схемой замещения – двумя последовательно включенными активным и индуктивным сопротивлениями как показано на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2- Потокораспределение для участка электрической сети.

Добавляя к потоку мощности у приёмного конца каждого участка потери мощности на нём, определяют значение мощности у его питающего конца. В узловых пунктах производят сложение значений мощности собственной нагрузки и потоков мощности отходящих ветвей. Расчёт продолжается до определения полной мощности, поступающей в данную сеть из пункта питания.

При определении потоков мощности в ветвях схемы необходимо следить за направлением потока и правильно учитывать потери мощности. Если в узле j мощность генерируется, то есть поток направлен от узла j к узлу (j-1), то и .

Мощность в начале n - го участка:

(6.10)

Мощность в конце (n-1) - го участка:

(6.11)

6.1.1 Расчёт потоков мощности на участке 9-7

Мощность в начале участка 9-7:

Мощность в конце участка 7-2:

Мощность в начале участка 7-2:

Дальнейшие расчеты потоков мощности на различных участках производится аналогично выше изложенным.

6.1.2 Расчёт потоков мощности на участке 6-10:

6.1.3 Расчёт потоков мощности на участке 6-5:

Мощность в начале участка 6-5

6.1.4 Расчёт потоков мощности на участке 8-5:

Мощность в начале участка 8-5:

6.1.5 Расчёт потоков мощности на участке 5-4:

Мощность в начале участка 5-4:

6.1.7 Расчёт эквивалентных нагрузок в узлах 2 и 4

(6.12)

(6.12)

6.2 Расчёт кольцевой схемы сети

Рассчитывают кольцевую схему сети, разрезая её по балансирующему узлу Б (рисунок 6.3). Вначале находят распределение потоков мощности в сети без учёта потерь в зависимости от нагрузок и полных комплексных сопротивлений ветвей сети, входящих в кольцо; определяют точку потокораздела в соответствующем узле схемы и потоки мощности , поступающие в неё с двух сторон:

Рисунок 6.3- Потокораспределение в кольцевой сети

Проверка:

.

6.2.1 Расчет остальных потоков по балансу мощности для узлов сети

В результате расчёта получена одна точка потокораздела в узле 2 для активной и реактивной мощности, сеть условно делится по ней на две разомкнутые. Нагрузка в конце каждой разомкнутой сети определяется потоком мощности, поступающей по соединённой с ней линии (рисунок 6.4)

(6.16)

(6.17)

Рисунок 6.4- Разомкнутые расчётные схемы для кольцевой сети

Далее расчёт проводится так, как рекомендуется для разомкнутой сети при заданном напряжении в Б. Первый этап расчёта заканчивают, определив мощность балансирующего узла, совмещённого с базисным:

Для дальнейших расчетов разобьем кольцевую схему на два участка цепи, участок цепи между точками потокораздела не будим учитывать после того как учтем его потери по формулам (5.1.)

Найдем значения мощностей в точке потокораздела с учетом потерь в четвертой линии:

Далее по формулам (5.1) находим истинные значения потоков мощностей .