Розрахунок струмів на ділянках мережі
Визначення струмів, які протікають на ділянках кільової мережі в нормальному режимі:
Розрахунок режиму напруги у вузлах мережі.
Визначимо напругу у вузлах кільцевої мережі, за умови , що напруга у пункті живлення мережі складає 113,7 кВ.
Користуючись токорозподілом з рисунку 3.2 визначимо падіння напруги на ділянці А-С:
|∆Ua-c|=
Втрати напруги на ділянці В-С є подовженою складовою падіння напруги Uа-с= 8,57 кВ;
Напруга у вузлі С:
Uc=Uл-∆Ua-c=113,7-(8,57+ϳ10,33)=105,13-ϳ10,33 кВ;
Uc=|Uc|=
Падіння напруги на ділянці А'-В:
|∆Ua'-в|=кВ;
Втрати напруги на ділянці А'-В є подовженою складовою падіння напруги Uа'-в= 6,75 кВ;
Напруга у вузлі В:
Uв=Ua'-∆Ua'-в=113,7-(6,75+ϳ8,14)=106,95-ϳ8,14 кВ;
Uв=|Uв|=
Падіння напруги на ділянці В-С:
|∆Uв-с|=
Втрати напруги на ділянці В-С є подовженою складовою падіння напруги Uв-с= 1,66 кВ;
Напруга у вузлі С:
Uc=Uв-∆Uв-c=106,5-(1,66+ϳ2,1)=105,59-ϳ2,1 кВ;
Uc=|Uc|=
Модулі напруги у вузлі С відрізняються не суттєво. Відмінність викликана округленням при розрахунках. Як бачимо, при визначенні напруги у вузлах можно було нехтувати поперечною складовою падіння напруги у зв’язку з тим, що вона не суттєва порівняно з подовженою складовою.
Розрахуємо напругу на шинах 35 та 10 кВ трансформаторів підстанції С:
Розрахуємо напругу в кінцілінії L4:
Розрахуємо напругу на шині 10 кВ трансформатора підстанції Д:
Напруга на шині 10 кВ підстанції В;
В таблиці 5.1 представлений результат розрахунків напруги у вузлах мережі.
Таблиця 5.1 – Результат розрахунків напруги у вузлах мережі
Uc110, кВ |
Uc35, кВ |
Uc10, кВ |
UL4, кВ |
Uд10, кВ |
Uв10, кВ |
104,4 |
34,93 |
9,9 |
29,68 |
7,75 |
9,71 |
Розрахунок параметрів після аварійних режимів.
Для перевірки вибраних проводів за нагрівом розрахуємо аварійні режими роботи мережі. У разі аварійного відключення лінії L1 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.1. У зв’язку з тим, що лінія L1відключається, то у навантаженні Sc не треба враховувати її зарядну потужність.
S''c=S'c-y½Qзар1=26,97-ϳ10,44-ϳ2,02=26,97-ϳ12,46 МВА;
L1 L3 L2
26,97-ϳ12,46 15,43-ϳ6,98
Рисунок 6.1 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L1
Втрати потужності на ділянці В-С від навантаження S''c
На початку ділянки В-С буде протікати потужність:
Sпb-c=S''c+∆S''b-c=(26,97-ϳ12,46)+(0,81-ϳ1,36)=27,78-ϳ13,82 МВА;
В кінці ділянки А'-В буде протікати потужність:
Sка'-в= Sпb-c+S'b=(27,78-ϳ13,82)+(15,43-ϳ6,98)=43,21-ϳ20,8 МВА;
Ця потужність протікаючи по ділянці А'-В створить в ній втрати потужностей:
На початку ділянки А'-В буде протікати потужність:
Sпа'-в= Sка'-в +∆Sа'-в=(43,21-ϳ20,8)+(2,97-ϳ4,97)=46,18-ϳ25,76 МВА;
Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L1:
IL1=0A
У разі аварійного відключення лінії L2 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.2. У зв’язку з тим, що лінія L2відключається, то у навантаженні Sb не треба враховувати її зарядну потужність.
S''b=S'b-y½Qзар2=15,43-ϳ6,98-ϳ1,18=15,43-ϳ8,2 МВА;
26,97-ϳ10,44 15,43-ϳ8,2
Рисунок 6.2 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L2
Втрати потужності на ділянці С-B від навантаження S''b
На початку ділянки С-B буде протікати потужність:
Sпc-b=S''b+∆S''c-b=(15,43-ϳ8,2)+(0,3-ϳ0,5)=15,71-ϳ8,7 МВА;
В кінці ділянки А-C буде протікати потужність:
Sка-c= Sпc-b+S'c=(15,71-ϳ8,7)+(26,97-ϳ10,44)=42,68-ϳ17,3 МВА;
Ця потужність протікаючи по ділянці А'-В створить в ній втрати потужностей:
На початку ділянки А-C буде протікати потужність:
Sпа-c= Sка-c +∆Sа-c=(42,68-ϳ17,3)+(4,69-ϳ7,85)=47,37-ϳ25,12 МВА;
Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L1:
IL2=0A
У разі аварійного відключення лінії L3 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.3. У зв’язку з тим, що лінія L3 відключається, то у навантаженні Sb та Sс не треба враховувати її зарядну потужність.
S''b=S'b-y½Qзар2=15,43-ϳ6,98-ϳ1,18=15,43-ϳ8,16 МВА;
S''с=S'c-y½Qзар3=26,97-ϳ10,44-ϳ2,02=26,97-ϳ12,46 МВА;
26,97-ϳ12,46 15,43-ϳ8,16
Рисунок 6.3 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L3
Втрати потужності на ділянці A-С:
На початку ділянки A-С буде протікати потужність:
Sпa-c=S''c+∆S''a-c=(26,97-ϳ12,46)+(1,95-ϳ3,27)=28,92-ϳ15,72 МВА;
Втрати потужності на ділянці А'-В
На початку ділянки А'-В буде протікати потужність:
Sпа'-в= S''в +∆Sа'-в=(15,43-ϳ8,16)+(0,39-ϳ0,66)=15,82-ϳ8,82 МВА;
Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L3:
В таблиці 6.1 приведені результати розрахунків втрат потужностей в різних аварійних режимах.
Таблиця 6.1 - Результати розрахунків втрат потужностей на ділянках заміщеної електричної мережі
Після аварійні Режими |
∆Pa-c |
∆Qa-c |
∆Pb-c |
∆Qb-c |
∆Pa'-b |
∆Qa'-b |
Відключення ділянки А-С |
- |
- |
0,81 |
1,36 |
2,97 |
4,97 |
Відключення ділянки В-С |
2,0 |
3,27 |
- |
- |
0,39 |
0,66 |
Відключення ділянки А'-В |
4,69 |
7,85 |
0,3 |
0,5 |
- |
- |
В таблиці 6.2 приведені струми на ділянках кільцевої мережі для нормального та після аварійних режимів роботи.
Таблиця 6.2 – Струми на ділянках мережі для різних режимів її роботи
|
Струм на ділянці, А | ||
L1 |
L2 |
L3 | |
Нормальний режим |
109 |
147 |
51 |
Відключення лінії L1 |
0 |
278 |
163 |
Відключення лінії L2 |
281 |
0 |
94 |
Відключення лінії L3 |
173 |
95 |
0 |
Як видно з таблиці 6.2 максимальні значення струмів на відповідних ділянках не перевищують максимально допустимий струм за нагрівом для вибраного проводу марки АС – 120 (Iдоп 120=375 А).