6. Пример выполнения расчета электрического режима разомкнутой электрической сети с учетом статических характеристик нагрузок

Рассмотрим в качестве примера расчета схему, изображенную на рис. 7.1. Дополнительные сведения, необходимые для учета статических характеристик нагрузок, следующие:

1. Автотрансформаторы (AT) имеют устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), т. е. устройства для изменения коэффициента трансформации без отключения трансформатора от электрической сети. Эти устройства расположены в нейтрали AT и позволяют изменять число витков общей обмотки в пределах 81,4%. Устройство РПН настроено на поддержание на шинах 35 кВ AT напряжения 37 кВ.

2. Двухобмоточные трансформаторы не имеют устройств РПН, и их коэффициент трансформации равен номинальному значению.

3. Статические характеристики нагрузок имеют вид:

, (8.6)

, (8.7)

где напряжения и мощности представлены в относительных единицах, т. е.

; ;.

4. Значения коэффициентов характеристик нагрузок:

Тип характеристики	Номинальное напряжение шин, кВ
Р	Любое	0,83	—0,3	0,47
Q	35	3,7	—7,0	4,3
Q	6—10	4,9	—10	6,2

Рассмотрим порядок решения задачи. Определим характеристики нагрузок в именованных единицах:

.

Отсюда

, (8.8)

где

, ,. (8.9)

Аналогично определяются коэффициенты для Q:

, (8.10)

Результат расчета коэффициентов характеристик нагрузок приведен ниже:

Номер узла	3	4	5	7
	35	35	110	10
	100	28	180	140
	83	23,24	149,4	116,2
	—0,857	—0,24	—0,491	—4,2
	0,0384	0,0107	0,007	0,658
	54	13,6	97,2	59,7
	199,8	50,32	359,6	292,5
	—10,8	—2,72	—6,19	—59,7
	0,19	0,0478	0,0345	3,7

Так как фактические напряжения в узлах нагрузок неизвестны, то примем их в начальном приближении равными номинальным. Тогда для расчета первой итерации значения мощностей в узлах равны заданным и первая итерация с учетом статических характеристик совпадает с первой итерацией без их учета (см. рис. 7.3), за исключением напряжений в некоторых узлах. Это связано с работой устройств РПН автотрансформаторов.

Определим положение ответвления РПН автотрансформатора. В узле 4 напряжение по расчету , что наниже номинального (37 кВ). Следовательно, учитывая шаг изменения, равный 1,4%, необходимо взять четвертое положение ответвления — (5,1/1,4) = 3,644; при этом

;

.

Таким образом, не изменяется по сравнению с расчетным в гл. 7. Значениеизменилось, поэтому напряжения в точках 3 и 4 необходимо пересчитать.

,

.

Вычисленные напряжения позволяют уточнить мощности в узлах 3—5 и 7. Результаты расчета, полученные с использованием данных статических характеристик нагрузок, представлены на рис. 8.8.

На второй итерации сначала, как и в гл. 7, рассчитывается потокораспределение с учетом новых значений потерь мощности, найденных по напряжениям первой итерации. Результаты расчета также изображены на рис. 8.8.

Далее определяются напряжения в узлах схемы замещения. Последовательность расчета следующая:

;

;

;

.

Так как напряжение на стороне низшего напряжения автотрансформатора равно заданному, то коэффициент трансформации AT сохраняется.

;

;

;

;

;

;

.

Рассчитанные значения напряжений показаны на рис. 8.8.

Полученные напряжения позволяют вновь уточнить нагрузки в узлах в соответствии со статическими характеристиками и выполнить, при необходимости, третью итерацию.