Расчет разомкнутой сети (в два этапа) при заданных мощностях нагрузки и напряжении источника питания

Расчет осуществляется методом итераций или последовательных приближений, он состоит из двух этапов.

1-й этап. Принимаем все напряжения в узлах равными и определяем потоки и потери мощности в линиях по первому закону Кирхгофа от последней нагрузки к источнику питания.

Определим потоки и потери мощности:

МВА

МВА

МВА

Рассчитаем потери в трехобмоточном трансформаторе:

МВА

МВА

23,000+j 8,5+5,085+j2,118+0,024+

+j 0,487 +0,001 +j0,000= 28,11 +j 11,105 МВА

МВА

28,11 +j 11,105+ 0,033 +j 1,35+

+ 0,062+j 0,35 – j 0,32= 28,2+j 12,48 МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

2-й этап. Определяем напряжение по известному напряжению и потокам мощности, определенных на 1-м этапе по формулам:

, (3.2)

Напряжение в конце линии

, (3.3)

кВ

117,7-3,47–j3,45=114,22–j3,45 кВ

114,272 кВ

кВ

114,272-0,62=113,65 кВ

Рассчитаем потери напряжения в трехобмоточном трансформаторе, так как для определения напряжения в сети среднего напряжения (35 кВ) нам необходимо знать напряжение на средней обмотке трансформатора.

Мощность протекающая по обмотке высокого напряжения будет равна:

28,11 +j 11,105+ 0,033 +j 1,35 = 28,143+j 12,45 МВА

кВ

115,2-3,45=113,878 кВ

5,085 +j 2,118 +0,001 +j0,000= 5,085+j 2,119 МВА

кВ

113,878-0,061=113,817 кВ

кВ

кВ

33,6-0,54=33,603 кВ

Распределение потоков мощности и напряжений в простых замкнутых сетях

Расчет с учетом потерь мощности.Рассмотрим линию с двухсторонним питанием, к которой преобразуется простая замкнутая сеть (рисунок 3.2, а).

Используем расчетные мощности нагрузок подстанции. Так как от п/ст 2 питается по радиальной линии п/ст 4, то мы должны провести расчеты первого этапа для разомкнутой сети, что бы найти мощность потребляемую суммарно п/ст 2 и п/ст 4 с учетом потерь в линии 2-4.

МВА

МВА

МВА

Мощность потребляемая в узле 2 будет равна таким образом:

МВА

Определим сначала потоки мощности без учета потерь.

Потоки мощности на головных участках определятся так:

, (3.6)

. (3.7)

S_A1=(( 14,074+j 5,1)( 2,988 – j 6,81+ 3,198– j 7,96+ 2,9– j 13,1)+

+( 17,128+j 8,58)( 3,198– j 7,36+ 2,904– j 13,1)+( 16,086+j6,35)( 2,9– j 13,1))/

/( 1,694 – j 7,57+2,988 – j 6,81+ 3,198– j 7,36+ 2,9– j 13,1)=27,662+j11,057 МВА

S_A3=((16,086+j6,35)( 2,988 – j 6,81+3,198 – j 7,36+1,694– j 7,57)+

+(17,128+j8,58)( 3,198 – j 7,36+1,694– j 7,57)+( 14,074+j5,1)( 1,69– j 7,57))/

/( 1,694 – j 7,57+2,988 – j 6,81+ 3,198– j 7,36+ 2,9– j 13,1)=20,723+j9,2 МВА

Рисунок 3.2 – Распределение потоков мощности в замкнутой сети с учетом потерь мощности:

а—исходная сеть; б—представление исходной сети в виде двух линий; в—условные обозначения для расчета потоков в линиях с учетом потерь мощности

Проведем проверку расчетов:

S_A1+ S_A3= S₁+ S₂ +S₃

27.662+j11.057+20.723+j9.2=48.385+j20.262 МВА

14.074+j5.1+17.128+j8.58+16.086+j6.35=48.288+j20.23 МВА

Следовательно, потокораспределение на головных учатсках определено верно.

На основании первого закона Кирхгофа найдем потокораспределение на остальных участках сети.

27.662+j11.054–14.074–j5.1=13.588+j6.044 МВА

20.723+j9.2–16.086–j6.35=4.637+j2.85 МВА

Таким образом определили, что п/ст 2 – точка потокораздела. «Разрежем» линию в узле 2 (рисунок 3.2, б) и рассчитаем потоки мощности в линиях 12 и 32', как это делалось для разомкнутых сетей.

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

Мощность источника питания, таким образом, будет равна:

МВА

Рассчитаем напряжение в замкнутой сети:

кВ

кВ

кВ

кВ

кВ

кВ

кВ

кВ

Небаланс напряжения в замкнутой сети:

кВ

Рассчитаем падение напряжения в Л5:

кВ

кВ