4.4. Розрахунок потужності та падіння напруги на ділянках мережі

Розрахунок виконуємо на основі схеми заміщення рис. 4.4.1.

Розрахунок активного, реактивного опору ліній та зарядної потужності [1] .

Активний опір лінії, Ом:

_(4.4.1)

де l- довжина лінії (км), r₀- питомий опір (Ом/км).

Реактивний опір лінії, Ом:

_(4.4.2)

де l- довжина лінії (км), х₀- питомий реактивний опір (Ом/км).

Реактивна провідність лінії, См:

_(4.4.3)

де l- довжина лінії ( км), b₀- питома ємнісна провідність (См/км).

Зарядна потужність лінії:

_(4.4.4)

Для ліній 10 кВ зарядна потужність має незначне значення, тому нею нехтують. Результати розрахунків фіксуємо в таблиці 4.4.1.

Таблиця 4.4.1. Параметри ліній.

Ділянка	А-1	А-3	А-4	1-2	1-3	1-5	1-6
Довжина, км	70	107,5	95,75	21,75	63,5	1,88	1,644
Марка проводу	АС240/32	АС240/32	АС240/32	АС70/11	АС240/32	АС16/2,7	АС16/2,7
r0 Ом/км	0,118	0,118	0,118	0,422	0,118	1,782	1,782
x0, Ом/км	0,435	0,435	0,435	0,444	0,435	-	-
b0 10-6 См/км	2,60	2,60	2,60	2,55	2,60	-	-
QЛ, МВАр	8,809	13,528	12,049	0,671	7.99	-	-
ZЛ , Ом	8,26+j30,24	12.68+j46.44	11.29+j41.36	9.17+j9.65	7.49+j27.43	1,68	2,929

Розрахунок втрат потужності [1] в лініях виконуємо з кінця, також враховуємо втрати холостого ходу у трансформаторах (наведені у таблицях 4.3.2-4.3.5 даного документу), при цьому на підстанціях з двома трансформаторами втрати холостого ходу збільшуються вдвоє, а опір обмоток зменшується.:

_(4.4.5)

де: P - активна потужність на ділянці, МВА;

Q - реактивна потужність на ділянці, МВАр;

Z - опір ділянки, Ом.

Розрахунок падіння напруги виконуємо із джерела живлення, при цьому напруга у споживача не повинна відрізнятись більш ніж на 5% від номінальної, у відповідності з правилами [2].

Напруга розраховується, використовуючи дані формули[]:

( кВ ),_(4.4.6)

де: P- активна потужність на ділянці, МВА;

Q - реактивна потужність на ділянці, МВАр;

R - активний опір, Ом;

X - реактивний опір, Ом.

( кВ ),_(4.4.7)

_{Модуль напруги:} ( кВ ),_(4.4.8)

Процентне відхилення напруги в кінці лінії від номінального значення розраховуємо за формулою, %:

_(4.4.9)

_{Розрахунок замкнутої колової мережі А-1-3 рис. 4.4.1. Розрахунок починаємо з находження точки потокорозподілу, без урахування втрат рис. 4.4.2.}

_{Рис. 4.4.2. Схема заміщення колової мережі розімкнута від джерела живлення.}

_{Вузол 1 точка потокорозподілу активної та реактивної потужності}.

_{Перевірка балансу потужностей:}

Розрахунок колової мережі з урахуванням втрат рис. 4.4.3.

_{Рис. 4.4.3. Схема заміщення колової мережі представлена у вигляді розімкнутої.}

_{Результати розрахунків фіксуємо у таблиці 4.4.2, номера вузлів вказані у відповідністю з рис. 4.4.1.}

_{Результати розрахунків замкнутої колової мережі фіксуємо у таблиці 4.4.3, номера вузлів вказані у відповідністю з рис. 4.4.3.}

Таблиця 4.4.2. Результати розрахунків у відповідністю з рис. 4.4.1.

Вузол	S, МВА	Uн , кВ	Uвузл, кВ	Процентне відхилення від Uн у споживача, %
10	33+j10,847	10	9,7	-3
9	33,166+j14,274	110	111,5	-
2	34,171+j14,66	110	115,46	-
11	0,53+j0,425	0,4	0,41	2,4
6	0,537+j0,471	10	10,3	-
13	0,385+j0,309	0,4	0,41	2,4
12	0,391+j0,343	10	10,3	-
5	58,945+j36,758	10	10,4	3,8
0	93,2+j59,584	-	-	-
1	93,455+j71,232	220	219,4	-
7	39+j12,819	10	10,091	0,9
4	39,361+j20,34	220	224,5	-
А1	39,819+j9,968	220	230	-
8	49+j23,732	10	9,952	-0,5
3	49,388+j30,386	220	221,3	-

Примітки: 1 - у відповідності з табл. 4.3.3. увімкнено РПН на ступені -4·1,5%.

2 - у відповідності з табл. 4.3.3. увімкнено РПН на ступені -4·1,5%.

Таблиця 4.4.3. Результати розрахунків колової мережі у відповідністю з рис. 4.4.3.

Вузол	S, МВА	Uн , кВ	Uвузл, кВ
А	90,374+ j62,73	220	230
1	88,34+j64,096	220	218,6
1'	5,11+j7,136	220	220.2
3	54,515+j29,575	220	221,3
В	55,523+j19,738	220	230

Сумарну потужність джерела енергії визначемо із суми трьох відомих потужностей у вузлах А1 (табл. 4.4.2), А та В (табл. 4.4.3)