Расчёты режимов простейших замкнутых электрических сетей

Кольцевая схема с одним питательным пунктом и тремя нагрузками (рис. 5, а),разрезается по шине А. Потокораспределение в такой схеме находится в два этапа.На 1 этапе расчёт проводится без учёта потерь мощности. Определяются потоки мощности на головных участках по формулам:

где ,

На 2 этапе учитываются потери мощности на участках сети. Расчёт начинается от точки потокораздела (рис. 5, б). При этом найденные на первом этапе значения ипринимаются за исходные, а потери мощ-ти определяются по номин. напряжению сети.

Рис. 5. Расчёт режима кольцевой сети с одной точкой потокораздела

Для участка 1—2 (см. рис. 5, а)

мощность в начале участка 2-3 (рис. 5, б)

Далее находят потери мощности на участке 2–3. Сеть распадается на два участка, питающихся от точек А к А',ив конце участков включены нагрузки , и(рис. 6):

Рис.6.Расчёт режима кольцевой сети с двумя точками потокораздела.

В замкнутых сетях могут производиться по методу «расщепления сети». Он заключается в том, сеть разбивается на 2 самостоятельные: одна с реактивными сопротивлениями и активными нагрузками и вторая с активными сопротивлениями и реактивными нагрузками.По первой схеме– с реактивными сопротивлениями находится потокораспределение активной мощности,по второй–с активными сопротивлениями–потокораспределение реактивной мощности.Потоки суммируют друг с другом,получая распределение полных мощностей.

60. Выбор схем электрических сетей. Требования к надёжности электроснабжения.

Схемы подключения источников питания. Выбор варианта схемы электроснабжения. Система эл.снабж. промыш. предприятия состоит из питающих, расп-х, трансф-х и преобразоват. подстанций (ПС) и связывающих их КЛ и ВЛ, а также токопроводов. Основные принципы построения схем эл.снаб. пром. предприятий: 1) мах приближ-е ИП выс. U-я 35–330 кВ к эл.установкам потребителей с ПСглубокого ввода (ПГВ); 2)резерв-е питания для категорий потреб; 3) секционир-е шин всех звеньев системы эл снабж., а при I и II кат. установка АВР. Схемы строятся по уровневому принципу(1 ур.- сеть м/у ИП объекта и ПГВ, при U 110–220кВ, или м/у ГПП и РП 6–10 на U 6–10 кВ. 2 ур. - сеть между РП и ТП. Схема эл.снабж. подразделяется на системы внешнего (ВЛ и КЛ от узловых подстанций энергосистемы до ГПП и ЦРП) и внутреннего эл.снабж (распред. линии от ГПП, ЦРП до цеховых ТП).Требования к надёжности эл.снабж: определяются потребляемой S-ю объекта и его видом. Эл.снабж. м.б. от собственной станции , от энергосистемы, а также от эн.системы + собств. эл. станция. Приём-ки по надёж-ти эл.снабжения делятся на: I категория – эл.приёмники, перерыв эл.снабж. кот-х может повлечь за собой опасность для жизни людей, значител. экономич. ущерб, массовый брак ( эл.приёмники насосных станций противопожар. установок, вентиляция в химически опасных цехах, в городских сетях - канализац. и водопроводные станции, АТС, радио и ТV, лифты высотных зданий. Допуст. продолжит. нарушения эл.снабжения не >1 мин. Из I выделяется 0-я кат. – эл.приемники, беспере- бойная работа кот-х необходима для безаварийного останова произв-ва с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогого оборуд-я (операционные в больнице, сети аварийного освещения). II кат-я – эл.пр., перерыв эл.снабж. кот-х → к массовым недоотпускам продукции. Допуст. продолжит. нарушения эл.снабж. не более 30 мин.(приёмники прокатных цехов, текстильной и целл.-бумажной промыш. Школы, дет.сады и жилые дома до 5этажей и т.п.)III кат-я – все остальные эл.приём. (склады неответственного назначения и др). Питание. I категории должно быть от 2-х независимых ИП, при отключ. 1го из них переключ. на резервный должно быть автоматически. Согласно ПУЭ независ. ИП - те, на которых сохраняется U-ие при исчезновении его на других ИП. По ПУЭ к независ. ИП м.б. отнесены 2 секции или системы шин 1ой или 2х эл.станций или ПС при следующих условий: 1) каждая из этих секций или систем шин питается от независ. ИП; 2)секции шин не связаны м/у собой или эта связь, автоматич. откл. при нарушении норм. работы одной из секций шин. Для эл.снабж. 0-ой гр. должен быть 3-ий ИП. Питание II кат. рекоменд. от 2х независ. ИП, переключения м.б. не автоматически. Питание III кат. м.б. от одного ИП при условии, что перерывы эл.снабж., не превышают 1 суток. Сх. подключения ИП Эл.снабж. от собств. эл.станции (рис. 4.4), вблизи объектов, при совпадении U-ий распред. сети и генераторов эл.станции - путем присоединения тр-ов к шинам РУ эл.станции или непосредственно с помощью линий электропередачи. Сх. снабж-я от

Рис. 4.4. Рис. 4.5. Рис. 4.6.

энергетич. системы при отсутствии собственной эл.станции в зависимости от U-ия ИП осущ. 2-мя способами: 1) на рис. 4.5 при U-ии 6–20 кВ; 2) рис. 4.6 при U-ии 35–220 кВ

При компактном расположении потребителей и отсутствии особых требований к надёж. вся эл.энергия от ИП м.б. подведена к одной трансф. или распред-ой ПС. При разбросан- ных потребит. и повыш. требованиях к бесперебойности пит-я следует подводить к 2м ПС. При близости ИП к объекту и потребляемой им S-ти в пределах пропуск. способ-ти линий U-ем 6 и 10 кВ эл.энергия подводится к РП. Распред. ПС служат для приёма и распред-ия эл.энергии без ее преобразования или трансформации. От РП эл.энергия подводится к ТП и к приёмникам напряжением выше 1 кВ, в этом случае U-ия питающей и распред. сети совпадают. Если же объект потребляет значит.(более 40 MBА) S-ть, а ИП удалён, то приём эл.энергии производится на узловых распред. ПС или на ГПП.

Узловой распред. ПС - наз. центральная ПС объекта U-ем 35–220 кВ, получающая пит-е от эн.системы и распределяющая её по ПС глубоких вводов (ПГВ) на территории объекта. ГПП- это ПС, получающ. пит-е непосредственно от районной эн.системы и распред. энергию на более низком U-ии (6 или 10 кВ) по объекту. ПГВ - наз. ПС на U-ие 35–220 кВ, выполненная по упрощенным схемам коммутации на первичном U-ии, получающ. пит-е непосредственно от эн.системы или от УРП. ПГВ обычно предназнач. для питания отдельного объекта (крупного цеха) или района предприятия.

При выборе схемы учитываются степень надёжности, обеспечение качества эл.эн., удобство и безопасность эксплуатации. Основные принципы построения схем объектов: 1) мах приближение источ. высокого U-я 35–220 кВ к эл.установкам потребителей; 2)  резервирование питания для отдельных категорий потребителей; 3) секционирование шин всех звеньев системы распред. энергии, а при преобладании I и II категорий установка АВР. Схемы электрических сетей промышленных предприятий выполн. по магистральным (М), радиальным (Р) или смешанным (См) схемам. Р схемы применяются, когда пункты приема расположены в различных направлениях от центра питания. При двухтрансформ. подстанциях (ПС) каждый тр-ор питается отдельной линией. При 1тр ПС взаимное резервирование питания приёмников I кат. осущ. с помощью кабельных или шинных перемычек на вторичном U-ии между соседними ПС. Р схема с промежуточным РП . «+» большая гибкость и удобства в эксплуатации, т.к. поврежд. 1 линии отражается на работе только 1 потреб-ля. М схемы примен. при линейном размещении ПС на территории. Число тр-ов, присоединяемых к одной М-ли, обычно не больше 3-х при S трансф-ов 1000–2500 кВА и 5 при S 250–630 кВА. «+» лучшая загрузка КЛ при норм. режиме, меньшее число камер на РП. «-» усложнение схем коммутации при присоединении ТП и одновременное отключение нескольких потреб-ей, питающихся от М, при ее повреждении. М схемы выполняются одиночными и двойными, с одно- и двусторонним питанием. Одиночные М без резервирования применяют, когда отключение 1го потребителя вызывает необходимость отключения всех остальных. См схемы питания, сочетающие Р и М системы распр. эн., распространены на крупных объектах: на 1 уровне обычно Р схемы, дальнейшее распр-е эл.эн. как по Р, так и по М.