Составление схемы замещения сети и определение её параметров
Составление схемы замещения сети и определение её параметров
Схема замещения сети составляется с использованием схем замещения её отдельных элементов. В рассматриваемой сети такими элементами являются линии электропередачи 110 и 220кВ, трансформаторы и автотрансформаторы понижающих подстанций.Рассмотрим каждую группу элементов отдельно.
Расчет параметров схемы замещения линии электропередачи
Для линий электропередачи номинальным напряжением не более 220кВ используем П-образную схему замещения, поперечные ветви которой представлены только неизменными значениями половины зарядной мощности (Qc/2). Потерями активной мощности на корону (∆Pкор), которые определяют значение активной проводимости линии (Gл), можно пренебречь.
Таблица 1 Расчетные данные по ветвям схемы.
| Линия | A-1 | A-2 | 1-2 | 2-3 |
| Длина линии L,км | ||||
| Марка провода | АС 240/32 | АС 240/32 | АС 240/32 | АС 120/19 |
| Диаметр провода dпр, мм | 21,6 | 21,6 | 21,6 | 15,2 |
| R0 при 20 ⁰С, Ом/м | 0,118 | 0,118 | 0,118 | 0,244 |
| Uном, кВ | ||||
| Dсг, м |
Расчет линии А-1
Расчет удельных параметров схемы замещения
Для определения параметров схемы замещения линий электропередачи необходимо в начале вычислить их погонныереактивные параметры (x0 и b0) с использованием соответствующих значений среднегеометрического расстояния между фазами (Dсг) и диаметра провода (dпр). При этом можно пренебречь взаимным влиянием цепей двухцепной линии электропередачи.
Расчет эквивалентных параметров схемы замещения
Параметры схемы замещения линий электропередачи определяются с учетом числа цепей линии. Результаты расчетов параметров схем замещения линий электропередачи приведены в табл. 2.
Определим активное сопротивление проводов линии (Учитывает потери активной мощности в проводах линии на нагрев):
Определим индуктивное сопротивление проводов линии (Отражает самоиндукцию провода и взаимоиндукцию проводов):
Определим емкостную проводимость линии (Отражает емкость провода относительно земли и соседних проводов):
Определим зарядную мощность (Отражает мощность, которую генерирует емкость провода относительно земли и соседних проводов):
Расчет линии А-2
Расчет удельных параметров схемы замещения
Расчет эквивалентных параметров схемы замещения
Расчет линии 1-2
Расчет удельных параметров схемы замещения
Расчет эквивалентных параметров схемы замещения
Расчет линии 2-3
Расчет удельных параметров схемы замещения
Расчет эквивалентных параметров схемы замещения
Таблица 2 Параметры схемы замещения линий электропередачи
| ЛЭП (ветвь) | Uном, кВ | nц | L, км | Марка провода | Погонные параметры | |||||
 , Ом/км |  , Ом/км | X0, Ом/км | B0, мкCм/км | Qc0, квар/км | ||||||
| A-1 | АС 240/32 | 0,118 |  |  |  |  | ||||
| A-2 | АС 240/32 | 0,118 | | | | | ||||
| 1-2 | АС 240/32 | 0,118 | | | | | ||||
| 2-3 | АС 120/19 | 0,244 |  |  |  |  |
| ЛЭП (ветвь) | Расчетные данные | |||
 ,Ом |  ,Ом | Xл, Ом | Qcл/2, Мвар | |
| A-1 |  |  |  |  |
| A-2 | | | | |
| 1-2 |  |  |  |  |
| 2-3 |  |  |  |  |
Расчет схемы замещения понижающей двухтрансформаторной подстанции ПС3
Определение приведенной и расчетной нагрузки
Первый этап.
На первом этапе определяется потери активной и реактивной мощности во всех элементах сети в предложении равенства напряжений в узлах сети соответствующему номинальному напряжению. Расчет начинается от наиболее удаленных узлов и определения в них приведенных и расчетных нагрузок.
Расчет режима линии 2-3.
Рисунок 5Схема замещения линии 2-3.
Мощность в конце линии:
Потери мощности в линии:
Поток мощности в начале линии:
Расчет кольцевой сети
Рисунок 7Схема кольцевой сети.
Рисунок 8Схема кольцевой сети, разомкнутой по шинам ИП.
Так как все линии состоят из одной марки провода АС 240/32 у них одинаковое сечение и можно воспользоваться упрощенной формулой
Проверка:
Мощность на участке кольцевой сети 1-2:
Рисунок 9Схема замещения кольцевой линии.
В качестве допущения примем:
Рассмотрим левую часть схемы
Потери мощности на участке 1-2:
Мощность в начале участка 1-2:
Перейдем к расчету мощностей на стороне ВН:
Потери мощности на участке А-1:
Мощность в начале участка А-1:
Рассмотрим правую часть схемы
Потери мощности на участке A'-2:
Мощность в начале участкаA'-2:
Второй этап.
На втором этапе определяем модули напряжений в узлах схемы замещения по найденным потокам мощности в ветвях сети на первом этапе.
Расчет напряжения на ПС1.
Рисунок 12 Схема замещения ПС1.
Первый этап.
Мощность в конце линии 1-2:
Потери мощности на участке 1-2:
Мощность в начале участка 1-2:
Мощность в конце линии А'-2:
Потери мощности на участке А'-2:
Мощность в начале участка А’-2:
Суммарная мощность, поступающая в сеть от ИП:
Второй этап.
Расчет напряжения на ПС1.
Рисунок 14 Схема замещения ПС1.
Сторона СН.
Принимаем: 
Сторона НН.
Принимаем:
Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.
Сторона СН.
Принимаем: 
Сторона НН.
Принимаем:
Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для послеаварийного режима.
Сторона НН.
Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.
Сторона НН.
Регулировочный диапазон устройства РПН не достаточен для послеаварийного режима.
Сторона НН.
Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для режима наибольших нагрузок.
Сторона НН.
Регулировочный диапазон устройства РПН достаточен для послеаварийного режима.
Составление схемы замещения сети и определение её параметров
Схема замещения сети составляется с использованием схем замещения её отдельных элементов. В рассматриваемой сети такими элементами являются линии электропередачи 110 и 220кВ, трансформаторы и автотрансформаторы понижающих подстанций.Рассмотрим каждую группу элементов отдельно.