Проектирование питающих электрических сетей энергосистем: Учебное пособие для курсового проектирования по дисциплине «Электропитающие системы и электрические сети», страница 32

6. Рассчитываются регулировочные ответвления трансформаторов.

Составление схемы замещения и расчет ее параметров. Схемой замещения сети называется схема, на которой каждый элемент сети представлен в виде своей схемы замещения. Схемы замещения воздушной линии 110-220 кВ и подстанции представлены на рисунках 9.1 и 9.2.

 

  

 

            Рис. 9.1. Схема замещения                            Рис. 9.2. Схема замещения                      

          воздушной линии 110-220 кВ                      трансформаторной подстанции

          Для примера рассмотрим кольцевую сеть с тремя линиями и двумя подстанциями (рис. 9.3). Заменяя в ней соответствующие элементы схемами, изображенными на рис. 9.1 и 9.2, получим схему замещения сети, показанную на рис. 9.4.

          К параметрам схем замещения, подлежащим вычислению, относятся:

1. Сопротивления линий и трансформаторов подстанций Z_лi = R_лi + jX_лi и Z_псi =    = R_псi + jX_псi. Составляющие этих сопротивлений определяются по формулам (5.17), (5.18), (7.8) и (7.9);

2. Зарядные мощности в начале и в конце линий  и . В общем случае для одной и той же линии эти мощности могут быть разными. Однако в данном случае при расчете потокораспределения предполагается, что напряжения во всех узлах сети одинаковы и равны номинальному. При этом условии зарядные мощности в начале и в конце каждой линии равны друг другу и определяются по формуле

                                                     (9.1)

где U_н – номинальное напряжение сети; B_лi – емкостная проводимость линии, определяемая по формуле (7.4);

 

Рис. 9.3. Кольцевая сеть с тремя линиями и двумя подстанциями

 

Рис. 9.4. Схема замещения сети, изображенной на рис. 9.3

3. Условно-постоянные потери полной мощности в трансформаторах подстанций . Составляющие этих потерь определяются по формулам (7.10) и (7.11);

4. Коэффициенты трансформации трансформаторов k_трi. На начальном этапе расчетов они принимаются равными номинальным и определяются по формуле

                                                    (9.2)

где k_трi,ном – номинальный коэффициент трансформации; U_внi и U_ннi – номинальные высшее и низшее напряжения трансформатора.

Определение расчетных нагрузок подстанций. Расчетной нагрузкой подстанции называется нагрузка, включающая в себя не только мощность потребителя, питающегося через эту подстанцию, но и потери мощности на подстанции, а также зарядные мощности смежных линий. Например, для подстанции №1, рис. 9.4, расчетная нагрузка равна

,                                             (9.3)

где

,                                                 (9.4)

где ΔP_пс1 и ΔQ_пс1  – нагрузочные потери мощности на подстанции, определяемые по формулам (7.6) и (7.7).

Использование расчетных нагрузок подстанций позволяет существенно упростить схему замещения, так как из нее исключаются схемы замещения подстанций и зарядные мощности смежных линий. Так, при использовании расчетных нагрузок подстанций схема замещения, изображенная на рис. 9.4, примет вид, показанный на рис. 9.5.

 

  

 

Рис. 9.5. Схема замещения сети, изображенной на рис. 9.3, с расчетными

нагрузками подстанций

Расчет потокораспределения. Этот расчет в замкнутых и разомкнутых сетях производится разными методами. Исходными данными для этого расчета являются расчетные нагрузки подстанций и напряжение источника питания. При этих условиях расчет потокораспределения в разомкнутых сетях производится на основе следующих принципов:

1. Вычисление мощностей производится по направлению от наиболее удаленного потребителя к источнику питания;