6.4. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей

Расчет режимов таких сетей может быть проведен методом контурных токов (мощностей), узловых напряжений, методом преобразования сети. При анализе режимов сложнозамкнутых сетей с большим числом узлов и замкнутых контуров пользуются алгеброй матриц и элементами теории графов. Расчеты проводят на ЦВМ.

В большинстве случаев заданий на курсовой проект работы электрической сети схемы развития сети получаются одно или двухконтурными. В таком случае удобно пользоваться методом контурных мощностей с использованием решения линейных уравнений методом Гаусса [15].

Прежде чем приступить к расчету потокораспределения в сети необходимо определить мощности нагрузок в узловых точках на шинах подстанций с учетом потерь мощности в трансформаторах и автотрансформаторах. Расчет производится по методике изложенной в предыдущих параграфах. Так в задании 1-1, вариант 3, после выполнения расчетов потерь мощности в трансформаторах и автотрансформаторах уточненные мощности нагрузок на шинах подстанций будут такими, как показано на рис.27.

Рис.27

Расчетная схема потокораспределения двухконтурной сети по заданию N 1-1 (вариант3) для расчета режимов при максимальных нагрузках.

Для выполнения расчетов необходимо знать сопротивления линий. Расчет сопротивлений линий в рассматриваемом примере приведен в таблице 15.

Для расчета потокораспределения составляем систему уравнений по первому и второму закону Кирхгофа:

S_l1 - S_l4 = S_B1;

S_l4 + S_l2 + S_l5 = S_B2;

S_l3 - S_l5 = S_B3; (85)

S_l1Z₁ + S_l4Z₄ - S_l2Z₂ = 0;

S_l3Z₃ + S_l5Z₅ - S_l2Z₂ = 0.

Т а б л и ц а 15

Линии		Провода		Сопротивления и проводимость на 100 км							Реактивная мощность линии, 100 км q0, МВАр
nn	Длина, км	Марка	Кол-во на фазу	Активн., Ом		Реактив., Ом		Полное, Ом		b0· 10-4 см
				r0	Rлi	x0	xлi	z0	zлi
l1	86	400/51	1	7,5	6,45	42,9	36,89	0,4355	37,45	2,7	14,4
l2	124	400/51	1	7,5	9,30	42,9	53,2	0,4355	54	2,7	14,4
l3	98	400/51	1	7,5	7,35	42,9	42,0	0,4355	42,79	2,7	14,4
l4	68	300/39	1	9,8	6,664	42,9	8,77	0,44	11,03	2,64	14,1
l5	72	300/39	2	9,8	7,06	42,9	9,3	0,44	11,06	2,64	14,1

П р и м е ч а н и е. При составлении табл. использовались данные из табл. 7.6 [4].

Преобразуем систему (85) в вид удобный для ее решения методом Гаусса [15].

S_l1 - S_l4 = 96,72,

S_l4+ S_l2  + S_l5 = 194,

S_l3 -S_l5= 113,17, (86)

S_l1 · Z₁ + S_l4 · Z₄ - S_l2 · Z₂ = 0,

S_l3· Z₃+S_l5·Z₅-S_l2·Z₂= 0.

На основании системы (86) составим матрицу:

1 0 0 -1 0 96,72

0 1 0 1 1 194

А = 0 0 1 0 -1 113,17 (87)

37,45 -54 0 11,03 0 0

0 -54 42,79 0 11,6 0

Решаем систему (86) с помощью матрицы (87) методом Гаусса на ПЭВМ [16] (см. прил. 9).

Решение:

S_l1 = 150,2711 МВА; S_l2 = 115,1541 МВА; S_l3 = 138,4647 МВА;

S_l4 = 53,5511 МВА; S_l5 = 25,2947 МВА.

Полученное распределение полных мощностей по линиям покажем на рис. 27.

Решаем систему (86) тем же методом относительно активных и реактивных мощностей отдельно.

1 0 0 -1 0 80,22

0 1 0 1 1 160,35

А₁= 0 0 1 0 -1 102,01 (88)

37,45 -54 0 11,03 0 0

0 -54 42,79 0 11,6 0

P_l1 = 126,735 МВт; P_l2 = 97,394 МВт; P_l3 = 118,452 МВт; P_l4 = 46,515 МВт; P_l5 = 16,442 МВт.

1 0 0 -1 0 53,1

0 1 0 1 1 109,33

А₂= 0 0 1 0 -1 49 (89)

37,45 -54 0 11,03 0 0

0 -54 42,79 0 11,6 0