Расчёт параметров установившегося режима заданного варианта электрической сети

обмотки низкого напряжения сопротивление не рассчитано, так как на ней нет нагрузки и ее можно не учитывать при остальных расчетах.

Индуктивные сопротивления в автотрансформаторе рассчитываются аналогично сопротивлениям в трехобмоточного трансформатора.

Так как x_C<0, тогда принимаем x_C=0.

Активная проводимость:

;

Потери реактивной мощности на создание намагничивающего поля:

;

Реактивная проводимость:

;

Эквивалентные значения потерь мощности холостого хода для подстанции:

- Активная:    ;

- Реактивная: .

Составим эквивалентную схему замещения, не учитывая обмотку низкого напряжения.

Рисунок 14- Упрощенная схема замещения автотрансформаторов

Подстанция №2

                                                                               Паспортные данные:               

                                                       100+j30         

                    50+j15

Рисунок 15- Схема трансформаторов

Коэффициент выгодности трансформатора:

Активные сопротивления в трансформаторе:

Индуктивные сопротивления:                                                          

Так как x_C<0, тогда принимаем x_C=0.

Активная проводимость:

;

Потери реактивной мощности на создание намагничивающего поля:

;

Реактивная проводимость:

;

Эквивалентные значения потерь мощности холостого хода для подстанции:

- Активная:    ;

- Реактивная: .

Эквивалентная упрощенная схема замещения для подстанции:

Рисунок 16- Упрощенная схема замещения

По полученным данным при расчете проводов и подстанций составляем упрощенную схему замещения сети (рисунок 17).

Рисунок 17- Упрощенная схема замещения сети

3.  Расчет установившегося режима электрической сети

Перед выполнением расчёта необходимо определить расчётные нагрузки       в узлах:

По полученным данным составляем расчетную схему сети (рисунок 18).

Рисунок 18- Расчетная схема сети

3.1 Расчет потоков мощности электрической сети

-Рассмотрим участок от узла 5 к узлу 8 (5-8). Для удобства при расчете составим карту режима участка.

Рисунок 19- Карта режима участка 5-8

Найдем потери мощности на проводе данного участка:

,   где S_к- поток мощности в конце участка.

.

Таким образом, поток мощности в начале участка:

.

По полученным данным находим поток мощности входящий в участок:

.

-Рассмотрим участок 6-10.

Рисунок 20- Карта режима участка 6-10

;

;

.

-Рассмотрим участок 7-9.

Рисунок 21- Карта режима участка 7-9

На рисунке S_сн- поток мощности в обмотке среднего напряжения автотрансформатора на подстанции 2, а S₇- поток мощности входящий в 7 узел.

Потери мощности в обмотке низкого напряжения:

.

-Рассмотрим участок 7-6.

Рисунок 22- Карта режима участка 7-6

;

.

- Рассмотрим участок 3-7

Рисунок 23- Карта режима участка 3-7

;

Таким образом, поток мощности в узле 3:

.

- Рассмотрим участок 2-5.

Рисунок 24- Карта режима участка 2-5

.

Поток мощности в узле 2:

.

3.2 Расчет кольцевой сети

В первом приближении напряжения во всех узловых точках приравнивают номинальному напряжению сети и находят распределение мощности по участкам сети.

Для расчета сети удобно составить схему замещения с указанием потоков мощности выходящих из узлов. Схема замещения показана на рисунке 25.

Рисунок 25- Схема замещения кольцевой сети

Рассчитываем кольцевую схему сети, разрезая её по балансирующему узлу Б (рисунок 26). Вначале находим распределение потоков мощности в сети без учёта потерь в зависимости от нагрузок и полных комплексных сопротивлений ветвей сети, входящих в кольцо; определяем точку потокораздела в соответствующем узле схемы и потоки мощности, поступающие в неё с двух сторон:

Проверка:

Равенство показывает правильность расчетов потоков мощности.

Рисунок 26- Схема потокораспределения в кольцевой сети

Находим потоки мощности на участках с учетом потерь, разделив сеть по  точке раздела. Составим две карты режима для каждого раздела.

Рисунок 27- Схема раздела 1

Рисунок 28- Схема раздела 2

Рассмотрим схему радела 1 и рассчитаем потоки мощности.

,

здесь - потери мощности на участке 2-3΄,

          - поток мощности в конце участка.

.

Суммарный поток показан на рисунке 27.

Рассмотрим схему радела 2.

;

.

Суммарный поток раздела 2 показан на рисунке 28.

На втором этапе по напряжению на базисном узле  рассчитываем напряжения во всех остальных точках сети.

Рассмотрим схему раздела 1.

Продольная составляющая падения напряжения:

;

Поперечная составляющая:

Напряжение в узле 2:

,

Его модуль

.

Аналогично рассчитываем напряжение в других точках.

;

;

;

.

Рассмотрим схему раздела 2.

Падение напряжения на участке A΄΄- 4:

;                                                         

;

Напряжение в узле4:

;

.

Падение напряжение на участке 4-3΄΄:

;                                                       

;

Напряжение в узле4:

;

.

Напряжение в узле 3 берем как среднеарифметическое между U_3΄ и U_3΄΄, разность между которыми не превышает 1.2 кВ:

.

Суммарный поток мощности, поступаемый из базисного узла в сеть: