Расчёт нормального режима наибольших нагрузок

 

В этом режиме должны быть включенными все линии и трансформаторы подстанций.

На первом этапе расчета режима составляем схему замещения сети

Радиальные одно - или двухцепные линии на схеме замещения представляем двумя элементами - линией и двумя параллельно включенными трансформаторами.

Линейный элемент отображает активное и индуктивное сопротивление, включенные последовательно и емкостную проводимость, включенную половинной величиной по концам элемента параллельно. Вместо проводимости можно указать реактивную мощность генерируемую линией

, МВАр,

 

где b _о - погонная емкостная проводимость, См/км ·10^-6;

b _{о (} АС-70) = 2,58 ·10^-6 См/км;

b _{о (} АС-150) = 2,74 ·10^-6 См/км;

b _{о (} АС-185) = 2,75 ·10^-6 См/км;

b _{о (} АС-240) = 2,78 ·10^-6 См/км;

 

где U _ном =111,1 кВ - номинальное напряжение данное в задании для режима наибольших нагрузок; l_i - длина линии.

Рассчитаем для каждого участка

 

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр.

 

При двух параллельно включенных трансформаторах сопротивления в схеме замещения уменьшаются в два раза, а ΔS_TXX возрастает в два раза.

На втором этапе расчета режима определяем потокораспределения на всех линиях, отходящих от узловой распределительной подстанции (от электростанции).

В результате расчета потокораспределения должны быть определены значения потоков мощности на выходе и входе каждого элемента сети с учетом потерь мощности в сопротивлениях и проводимостях. Мощность на выходе подстанций следует принимать с учетом имеющихся на подстанции компенсирующих устройств.

Потери мощности в 1 работающем двухобмоточном трансформаторе

 

, кВАр;

, кВт,

 

где Δ Р_кз - потери активной мощности на нагрев обмоток трансформатора при протекании по нему номинальной полной мощности S_H , кВт; S ^’ _i - полная мощность, протекающая через подстанцию в режиме наибольших нагрузок за минусом мощности компенсирующих устройств, кВА; U _кз - напряжение короткого замыкания трансформатора, %; I_xx - ток намагничивания трансформатора, %.

Для пункта "б”:

 

, МВАр;

, МВт;

МВА.

 

Для пункта "в”:

 

, МВАр; , МВт;

МВА.

 

Для пункта "г”:

 

, МВАр;

, МВт;

МВА.

 

Для пункта "д”:

 

, МВАр; , МВт;

МВА.

 

Для пункта "е”:

 

, МВАр;

, МВт;

МВА.

 

Тогда мощность на входе каждой подстанции:

S_ni=S_i^’+ S _{Т (i),} кВА .

 

Для подстанции "б”:

 

МВА.

 

Для подстанции "в”:

 

МВА.

 

Для подстанции "г”:

 

МВА.

 

Для подстанции "д”:

 

МВА.

 

Для подстанции "е”:

 

МВА.

 

На следующем этапе расчета находим мощности на выходе радиальных или концевых линий:

 

, МВА,

 

где Q _{ОЛ j} ^’’ - половина реактивной мощности генерируемой линией, МВАр.

Для пункта в-г:

 

, МВА,

 

где МВАр.

Для пункта 1-б:

 

,

 

где МВАр.

Для пункта д-е:

 

,

 

где МВАр.

Для пункта А-е:

 

, МВА,

 

где  МВАр.

Для пункта г-1:

 

, МВА,

 

где МВАр.

Для пункта А-1:

 

, МВА,

 

где МВАр.

Производим вычисление потерь мощности в этих линиях по формулам:

 

, кВт;

, кВАр.

 

где r _{л j} , x _{л j} - соответственно активное и индуктивное сопротивления линии, Ом.

Для в-г:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

 

Для д-е:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для 1-б:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

 

Для А-е:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

 

Для 1-г:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

 

Для А-1:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

 

Определяем мощности на входе рассмотренных выше линий:

S _{л j} ^’ = S _{л j} ^’’ + ΔS _{л j} - jQ _{ол j} ^’ = P _{л j} ^’ + jQ _{л j} ^’ , кВА.

 

Для пункта в-г:

 

, МВА,

где МВАр.

 

Для пункта 1-б:

 

,

где МВАр.

 

Для пункта 1-г:

 

, МВА, где МВАр.

 

Для пункта д-е:

 

,

где МВАр.

 

Для пункта А-е:

 

,

где  МВАр.

 

Для пункта А-1:

 

, МВА,

где МВАр.

 

Таким образом, начиная с конца линий, получаем полную картину потокораспределения мощностей вплоть до участков линии, отходящих от источника питания с учетом потерь мощности в каждом элементе и генерации реактивной мощности линиями.

В обратном порядке, начиная с шин источника питания, производим определение потерь напряжения на головных линиях с последующим нахождением величин напряжений в конце этих линий

 

; U_i = U _эл - ΔU _{л j ,}

 

где U_i - напряжение в первом от электростанции (УРП) узле (узел на отпайке линии, на шинах ОРУ транзитной или тупиковой подстанции); ΔU _{л j} - потери напряжения в первых от электростанции линиях.

Также определяются потери напряжения в последующих линиях и напряжения в конце их, вплоть до определения напряжения на входе каждой подстанции приемного пункта.

 

Для А-1:  В; U _(Б-1) =109022 В.

Для 1-б: В; U _(1-а) =106940В.

Для 1-г: В; U _(1-г) =107962 В.

Для г-в: В; U _(в-г) =106025 В.

Для А-е: В; U _(Б-3) =106347 В.

Для е-д: В; U _(3-д) =103047 В.