Рассмотрим процесс расчета местной электрической сети на примере неразветвленной сети, заданной на рис. 6.14,а. В соответствии с первым допущением ее схема замещения приведена на рис. 6.14,б. При этом нагрузки узлов в ней заданы мощностями.
При расчете распределения мощностей в ней воспользуемся пятым допущением. Так как мощность по всей длине каждого участка одинакова, то мощность в линии 34 .
Мощность на участке 23 находят по первому закону Кирхгофа для
узла 3
Аналогично мощность в линии 12
(6.64)
Таким образом, мощность, передаваемая по любому участку сети, определяется простым суммированием мощностей нагрузок, получающих питание по этому участку.
Перейдем к расчету напряжений, при этом используем четвертое допущение. В рассматриваемой сети наибольшее значение потеря напряжения имеет от точки 1 до точки 4. Ее можно записать в виде суммы потерь напряжения на каждом участке
При найденных мощностях на участках наибольшую потерю напряжения можно найти через них и сопротивления участков по формуле
(6.65)
Для сети с n узлами нагрузки и известными мощностями и сопротивлениями участков потеря напряжения до точки n равна
(6.66)
Для расчета наибольшей потери напряжения по формуле (6.66) необходимо предварительно по выражениям аналогичным (6.64) найти мощность на каждом участке. Это исключает другой способ определения наибольшей потери напряжения.
Выразим в формуле (6.65) потоки мощности участков линии через мощности узлов нагрузки (см. формулу (6.64))
Раскроем это выражение
(6.67)
Введем обозначения
(6.68)
Преобразуем формулу (6.67), используя выражения (6.68) к следующему виду
В итоге для сети с n нагрузками получим выражение
, (6.69)
где - мощность i-го узла нагрузки;
; - сопротивление от точки 1 до i-го узла.
В отличии от формулы (6.66) здесь расчет потери напряжения производится не по мощности в линии, а по мощности узлов нагрузки, что иногда проще.
Рассмотрим некоторые частные случаи.
Как отмечалось, в соответствии со вторым допущением в некоторых случаях для кабельной линии можно пренебречь индуктивным сопротивлением. Тогда формулы (6.66) и (6.69) упрощаются и примут соответственно вид
(6.70)
(6.71)
Если сечения проводников и конструктивное исполнение всех участков линии одинаковы, то общие формулы (6.66) и (6.69) расчета наибольшей потери напряжения также становятся более простыми
(6.72)
(6.73)
Рассмотрим расчет режима местной электрической сети, когда нагрузки заданы не мощностями, а токами (рис.6.14,в).
Обычно это имеет место в сетях напряжением до 1 кВ. В таких случаях нагрузка представляется полным током и коэффициентом мощности cos , по которым при необходимости можно найти активную и реактивную составляющие тока нагрузки
(6.74)
По ним можно найти соответственно активную и реактивную мощность нагрузки
(6.75)
Подставив в формулу (6.69) мощности узлов нагрузки, выраженные в виде (6.75) и преобразовав ее, получим
(6.76)
С учетом (6.74) можно получить другой вид формулы (6.76)
(6.77)
По аналогии с формулой (6.66) нетрудно получить выражение , где
расчет наибольшей потери напряжения ведется по токам в линии
(6.78)
Расчет потери напряжения по формулам (6.77) и (6.78) упрощается,
если в узлах нагрузки подключены однотипные потребители с одинаковым
коэффициентом мощности
(6.79)
(6.80)
Большинство местных электрических сетей, особенно воздушных,
выполняется разветвленными (рис.6.15). В них мощности или токи на
отдельных участках находят простым суммированием нагрузок узлов, как и в
неразветвленной сети. Наибольшая потеря напряжения здесь может быть
либо на участке 13, либо на участке 15.
Так как участок 12 у них общий, то, если < , то наибольшая
потеря напряжения имеет место до точки 5.
По формуле (6.69)
Здесь нагрузка узла 3, которая передастся по участку линии 12, условно
переносится в узел 2, принадлежащий рассматриваемому участку сети 15.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.