5 Розрахунок основних режимів роботи мережі

Метою даного розділу є визначення уточненого потокорозподілу і напруг на шинах підстанцій в нормальному та післяаварійному режимах роботи мережі з врахуванням втрат потужності в лініях і трансформаторах і зарядної потужності ліній.

Основними розрахунковими режимами є режими найбільших і найменших навантажень, а також найбільш важкі післяаварійні режими, які виникають при вимкненні окремих ліній і трансформаторів. Вихідними даними для розрахунку є схема електричної мережі й параметри її елементів, навантаження підстанцій і задані рівні напруг на шинах джерела живлення, які визначають з умови зустрічного регулювання напруги [2].

На рисунку 5.1 зображена принципова схема вибраного варіанта районної мережі.

Рисунок 5.1 – Принципова схема мережі

На підставі принципової схеми складаємо схему заміщення (рисунок 5.2).

Розрахункові параметри r, x, b ліній визначимо через погонні параметри і довжини ліній:

; ; .

Для лінії А-1 з проводом АС–240 :

; ; ;

;

;

.

Для лінії А-2 з проводом АС–240 :

; ; ;

;

;

.

Для лінії 1–2 з проводом АС–70:

; ; ;

,

;

.

Рисунок 5.2 – Схема заміщення мережі

Визначимо параметри схем заміщення трансформаторів за довідковими даними [4].

Трансформаторна підстанція ПС-1.

Технічні характеристики триобмоткових трансформаторів ТДТН-40000/110 :

Для двох паралельно працюючих трансформаторів:

;

Трансформаторна підстанція ПС-2.

Технічні характеристики двообмоткових трансформаторів ТРДН-25000/110 :

;

Для двох паралельно працюючих трансформаторів:

;

5.1 Розрахунок режиму максимальних навантажень

Розрахунок режиму виконаємо в два етапи. На першому етапі визначимо розподіл потужностей з врахуванням втрат потужності в лініях і трансформаторах та зарядної потужності ліній. На другому етапі розрахуємо напруги на шинах підстанцій.

5.1.1 Визначення потокорозподілу в кільцевій мережі

Для розрахунку потокорозподілу в кільцевій мережі спочатку визначимо розрахункові потужності підстанцій 1, 2 з врахуванням втрат потужності в трансформаторах.

Трансформаторна підстанція ПС-1:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Розрахункова потужність підстанції ПС-1

,

,

.

Трансформаторна підстанція ПС-2:

;

;

.

Розрахункова потужність підстанції ПС-2

,

,

.

Визначимо наближений розподіл потужностей в кільцевій мережі, розрахункова схема якої зображена на рисунку 5.3. Спряжені комплексні опори ліній кільцевої мережі відповідно дорівнюють:

; .

Рисунок 5.3 - Розрахункова схема кільцевої мережі

Потужності головних ділянок розрахуємо за правилами моментів:

З рівняння балансу потужності для вузла 1 розрахуємо потужність на ділянці 1-2

Проводимо перевірку балансу потужностей:

;

+ = + =

5.1.2 Визначення уточненого потокорозподілу

Визначимо уточнений розподіл потужностей з врахуванням втрат потужності в лініях і зарядної потужності ліній, умовно роділивши кільцеву мережу в точці розподілу потужностей (рисунок 5.4).

Рисунок 5.4 – Розрахункова схема

Ділянка А-1:

;

;

;

;

;

.

Ділянка 1-2:

;

;

;

;

;

.

Ділянка А-2:

;

;

;

;

;

;

Перевіряємо баланс реактивної потужності:

;

.

Баланс реактивної потужності забезпечується.