Розв’язок

З [2] знаходимо довідкові параметри трансформаторів марок ТМ-100 і ТМ-250 і заносимо їх в графу «Довідкові параметри» таблиці 5.2.

За формулами, приведеними у лабораторній роботі №3 розраховуємо параметри схеми заміщення двохобмоткових трансформаторів марок ТМ-100 і ТМ-250. Результати розрахунків зводимо у таблицю 5.2.

Таблиця 5.2 – Параметри трансформаторів марок ТМ-100 і ТМ-250

Марка тр-ра	Довідкові параметри							Розрахункові параметри
	, кВА	, кВт	, кВт	, %	, %	, кВ	, кВ	, Ом	, Ом	, кВАр
ТМ-100	100	1,97	0,36	4,5	2,6	10	0,4	19,7	40,46	2,6
ТМ-250	250	3,7	0,82	4,5	2,3	10	0,4	5,92	17	5,75

За формулами (5.3), (5.5) знаходимо втрати активної та реактивної потужності в трансформаторах розподільної мережі напругою 10 кВ. Результати розрахунків зводимо у таблицю 5.3.

Таблиця 5.3 – Втрати активної та реактивної потужності в трансформаторах

№ ТП	Марка тр-ра	Навантаження , кВА	, кВт	, кВАр
1	ТМ-100		1,404	4,744
2	ТМ-250		2,531	10,663
3	ТМ-100		1,212	4,35

Додаючи навантаження кожного трансформатора до втрат в ньому, отримаємо потужність, яка втікатиме в його первинну обмотку.

 кВА;

 кВА;

 кВА.

Знаючи ці потужності, розрахункову схему мережі можна представити без трансформаторів з навантаженнями, приведеними до їх первинних обмоток (див. рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Розрахункова схема мережі без трансформаторів

З [6] знаходимо довідкові параметри проводів марок АС-35 і АС‑50. За формулами, приведеними у лабораторній роботі №2, розраховуємо погонні параметри ліній. Результати розрахунків зводимо в таблицю 5.4.

Таблиця 5.4 – Параметри проводів марок АС-35 і АС-50

Марка проводу	, мм	, Ом/км	, м	, Ом/км
АС-35	8,4	0,79	1	0,358
АС-50	9,6	0,603	1	0,35

Знаючи погонний активний та реактивний опори проводів можна визначити опори ділянок розподільної мережі напругою 10 кВ.

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 Ом;

 Ом.

Знайдемо втрати активної та реактивної потужностей на ділянках електричної мережі 1-2 та 1-3:

 кВт.

 кВАр;

 кВт;

 кВАр.

Потужності, які будуть протікати на початку ділянок 1-2 і 1-3:

 кВА;

 кВА.

Знаючи ці потужності, розрахункова схема прийме вид, зображений на рисунку 5.3.

Рисунок 5.3 – Розрахункова схема мережі з навантаженнями, приведеними до головної ділянки

Потужність, яка буде протікати в кінці ділянки 0-1:

 кВА.

Знайдемо втрати активної та реактивної потужностей на ділянці електричної мережі 0-1:

 кВт.

 кВАр.

Знайдемо потужність, яка буде втікати в розподільну мережу напругою 10 кВ з шин центру живлення:

 кВА.

Падіння і втрата напруги в лініях напругою до 35 кВ включно

Для випадку розрахунку режиму напруги лінії напругою до 35 кВ з одним навантаженням, коли відомі напруга в кінці лінії і навантаження , а потрібно визначити напругу на початку лінії користуються формулою:

, (5.9)

де – падіння напруги; , – активне і реактивне навантаження в кінці лінії; , – активний і реактивний опір лінії.

Падіння напруги є геометричною різницею між векторами напруги на початку лінії і в кінці лінії (рисунок 5.4). Падіння напруги в лінії може бути розкладене на дві складові: поздовжню і поперечну :

. (5.10)

Під час розрахунків електричних мереж напругою до 35 кВ включно користуються поняттям втрати напруги. Втратою напруги називають алгебраїчну різницю напруг на початку і в кінці лінії, яка при певному наближенні може розраховуватися за поздовжньою складовою.

. (5.11)

У випадку, коли відомі напруга і навантаження на початку, а потрібно визначити напругу в кінці лінії користуються формулою:

, (5.12)

де , – активне і реактивне навантаження на початку лінії.

Рисунок 5.4 – Векторні діаграми напруг лінії напругою до 35 кВ за умовами кінця лінії

Векторна діаграма напруг за умовами початку показана на рисунку 5.5.

Рисунок 5.5 – Векторна діаграма напруг лінії напругою до 35 кВ за умовами початку

Розрахунок мереж напругою до 35 кВ з декількома навантаженнями ведуть шляхом використання формул, аналогічних формулам для розрахунку ліній з одним навантаженням на кінці.

Загальна величина втрати напруги дорівнює алгебраїчній сумі величин втрат напруги на окремих ділянках мережі (рисунок 5.6):

. (5.13)

Рисунок 5.6 – Розрахункова схема і схема заміщення для мережі напругою до 35 кВ з декількома навантаженнями

Приклад 5.2 Для схеми розподільної мережі напругою 10 кВ, зображеної на рисунку 5.1 визначити втрату напруги на кожній ділянці та напругу у вузлах 1, 2 і 3, якщо відомо, що напруга в центрі живлення складає 10 кВ.