3.3. Расчет потокораспределения активных мощностей в рассматриваемых вариантах сети
При предварительном расчете следует предположить, что сечения проводников во всех ветвях одинаковые и это значительно упрощает расчеты потокораспределения с достаточной степенью точности при курсовом проектировании [3].
Расчет потокораспределения мощностей (токов) следует проводить по одному из возможных методов: контурных мощностей или токов, методом узловых напряжений (потенциалов), преобразованию сетей, матричным методом, методом Гаусса на ЭВМ, разрезанием контуров и др. Возможно и совместное использование этих методов. Так, например, метод узловых напряжений в основном применяется при расчете сложных сетей с большим числом контуров при использовании ЭВМ [5].
Приведем пример (пример 3) расчета схем развития сети из примера 2 по варианту 3 на рис.1 методом контурных мощностей. Расчет сводится к ряду последовательных операций:
1
.
Производится нумерация контуров и
определяется число независимых контуров
(рис.2).
Рис.2
Для определения числа независимых контуров произвольно задаемся направлением обхода каждого контура.
Число независимых контуров определим как разность между числом ветвей и нагрузочных узлов: число ветвей - 5, число нагрузочных узлов - 3. Число независимых контуров 5 - 3 = 2.
2
.
Все мощности на каждом участке (ветвях,
линиях) выражаем через заданныеР1,
Р2,
Р3.Неизвестные
мощности Р1*,
Р2*,
по первому закону Кирхгофа число
неизвестных мощностей равно числу
независимых контуров (рис.3).
I
Рис.3
3. Составляем контурные уравнения по 2-му закону Кирхгофа: для обоих контуров. При составлении контурных уравнений следует учитывать, что для упрощения расчетов принято допущение о равенстве сечений проводов во всех ветвях рассматриваемых вариантов (однородные линии) и расчет можно производить по длинам ветвей при составлении контурных уравнений [13].
Р*1 · l1 + (P1* - P1) · l4 + (P1* - P1 – P2 + P2* - P3) · l2 = 0;
Р*2 · l3 + (P2* - P3) · l5 + (P1* - P1 + P2* - P2 – P3) · l2 = 0;
После ряда преобразований
Р*1 · 278 + P*2 · 124 = 47280;
P*2 · 294 + Р*1 · 124 = 49360.
4. По двум уравнениям с двумя неизвестными находим
Р*1· = 118.65 МВт ; P*2· = 117.84 МВт.
5. Определяем мощность на всех участках в цифрах и наносим на схему (рис.4).
Рис.4.
6. Проверяем проведенные расчеты по первому и второму законам Кирхгофа и определяем точку потокораздела.
Узел 1: 118,65 = 80 + 38,65;
Узел 2: 103,51 + 38.65 + 17,84 = 160;
Узел 3: 117,84 = 17,84 + 100.
Контур I: 118,65·86 + 38,65·68 - 103,54·124 = 0.
Контур II: 117,84·98 + 17,84·72 - 103,54·124 = 0.
Точка потокораздела находится в узле 2, так как все подтекающие к ней мощности потребляются нагрузкой. Расчет окончательного потокораспределения полной, активной и реактивной мощностей с учетом потерь мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) подстанций в узлах потребления по линиям выполняется после выбора варианта (вариантов) сети по ТЭ показателям и перехода к расчету режимов.