Расчет режима разомкнутых сетей нескольких номинальных напряжений

6.8. Расчет режима разомкнутых сетей нескольких

номинальных напряжений

          В составе электрических систем совместно работают сети разных номинальных напряжений, связанных между собой  трансформаторами. Рассмотрим особенности расчета режима таких сетей на примере разомкнутой сети с двумя номинальными напряжениями, связанными автотрансформатором, приведенной на рис.6.13,а.

    Пусть заданы мощности в узлах нагрузки  и , напряжение источника  и номинальные напряжения  и . Требуется найти мощность на всех участках сети и напряжение во всех узлах.

  На рис.6.13,б приведена схема замещения сети. Здесь линии представлены сопротивлением  и зарядной мощностью , и автотрансформатор - сопротивлениями обмоток (), потерями холостого хода  и идеальными трансформаторами, отражающими наличие трансформации между обмотками разных напряжений, в виде коэффициентов трансформации

.

            Для упрощения расчетов воспользуемся расчетными нагрузками, рассмотренными в § 6.5. На рис. 6.13,в приведена упрощенная схема замещения с расчетными нагрузками. В ней  включает потери мощности в сопротивлении , а  половину зарядной мощности линии 45.

          На первом этапе расчета режима полученной сети определяются потоки мощности во всех элементах сети с учетом потерь мощности в них, вычисляемых в линии 45 по номинальному напряжению  , а в остальных элементах - по номинальному напряжению . Данный расчет начинается с линии 45, в результате чего определяется мощность . Мощность , поскольку при переходе через идеальный трансформатор, не обладающий сопротивлениями, величина мощности не изменяется. Дальнейший расчет мощностей для участка сети между точками 1 и  соответствует расчету сети одного номинального напряжения, рассмотренному в § 6.6.

          На втором этапе расчета по напряжению источника  и найденным на первом этапе потокам мощностей при последовательном переходе от одного узла к другому в направлении от источника определяют напряжение в этих узлах по формулам (6.61) и (6.63). Особенностью этого расчета является переход через идеальный трансформатор. Так, после определения приведенного напряжения  на шинах среднего напряжения находят действительное напряжение на этих шинах

.

          Далее расчет ведется для линии 45, где по напряжению узла 4 вычисляют напряжение узла 5. Если требуется определить напряжение в узле 3,то его рассчитывают по приведенному напряжению  в точке  следующим образом

.

          Расчет режима сетей нескольких номинальных напряжений можно произвести, приведя параметры всей сети  к одному базисному напряжению. При этом сопротивление линии 45 с номинальным напряжением  (см.рис.6.13,в), приведенное к номинальному напряжению , определяется по следующему выражению

.

          Аналогично пересчитывается и зарядная мощность линии

.

Одновременно при приведении сети к одному напряжению в схеме замещения, указанной на рис.6.13,в, должен отсутствовать идеальный трансформатор в виде коэффициента трансформации .

Заметим, что способ приведения сети к одному напряжению часто используется при расчете токов короткого замыкания и очень редко при расчете установившихся режимов электрических сетей.