Расчет режима максимальных нагрузок
Принимается, что напряжение во всех узловых точках равны номинальному напряжению сети. При таком условии находится распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями.
Потери полной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВА,
DSобj = DPобj +DjQобj,
где DPобj - потери активной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВт;
Qобj - потери реактивной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, Мвар.
Потери полной мощности в i-ой линии, МВА,
где - активная мощность конца i-ой линии, МВт;
- реактивная мощность конца i-ой линии, МВАр;
- активное сопротивление i-ой линии, Ом;
- реактивное сопротивление i-ой линии, Ом;
Напряжение во всех узлах кроме головного считается равным номинальному.
Первый этап заключается в нахождении потоков мощностей в линиях схемы.
Находим нагрузочные потери мощностей в обмотках трансформатора:
Расчёт кольцевого участка схемы:
В начале производится мысленный разрез кольцевого участка по узлу 3 (рисунок 10) и определяются расчетные мощности узлов (рисунок 11)
Рисунок 11 – Схема развернутого кольцевого участка
Потоки мощностей рассчитываем по правилу моментов:
Для проверки сложим все расчетные мощности, и полученное число сравним с суммой мощностей головных участков, МВ·А:
(41)
Как видно, расчеты выполнены с достаточной точностью. Для определения перетоков мощности по остальным участкам замкнутого контура используем первый закон Кирхгофа:
Рисунок 12 – Упрощенная схема кольца с расчетными мощностями подстанций
Таким образом, узел 6 является точкой потокораздела. Далее расчет ведется по методу последовательных приближений. Для этого, продвигаясь из конца сети к началу, определяют мощности в конце и начале каждого участка, т.е. учитывают потери мощности в элементах сети:
Рисунок 13 – Разрезанная по точке потокораздела схема кольца
Потери на участке 5-6:
Мощность начала линии 5-6:
Мощность в конце линии 3-5:
Потери на участке 3-5:
Мощность начала линии 3-5:
Потери на участке 4-6:
Мощность начала линии 4-6:
Мощность в конце линии 3-4:
Потери на участке 3-4:
Мощность начала линии 3-4:
Расчетная мощность узла 3:
Рассчитаем оставшиеся мощности.
Мощность в конце линии 14-3:
Потери на участке 14-3:
Мощность начала линии 14-3:
Мощность начала линии 1-8:
Мощность в конце линии 7-1:
Потери на участке 7-1:
Мощность начала линии 7-1:
Мощность начала линии 2-9:
Мощность в конце линии 7-2:
Потери на участке 7-2:
Мощность начала линии 7-2:
Мощность в конце линии 14-7:
Потери на участке 14-7:
Мощность начала линии 14-7:
Рассчитаем общую мощность, потребляемую от системной подстанции А: