Б) полная схема замещения

По мощности, входящей в высшую обмотку трансформатора P_т^'_i + jQ_т^' _i (см.

определение расчетной нагрузки) и напряжению в точке i рассчитываются состав-ляющие падения напряжения в трансформаторе:

P'

R

т i

+ Q'

X

т i

DU

=

т i

т i

;

т i

Ui

P'

X

т i

- Q'

R

dU т i=

т i

т i

т i

(учитывается при Uном

³110 кВ ).

Ui

Далее рассчитывается напряжение на стороне низшего напряжения ПС, при-веденное к высшему напряжению:

U_н^*_i = (U_i - DU _{т i} )² + dU _т²_i .

Фактическое напряжение на шинах низшего напряжения ПС будет равно:

U нi=	U н*i	=		U н*i		=	U н*i ×U н ном	.
	K т i		U в ном			U в ном
				U н ном

Расчет выполнен верно, если величина фактического напряжения получилась того же класса напряжения, что и номинальное напряжение на низшей стороне трансформатора.

Лекция № 10

Расчет местных сетей (сетей напряжением U_ном£35кВ) по потере

Напряжения

План.

5. Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей.

6. Допущения, положенные в основу расчета местных сетей.

7. Определение наибольшей потери напряжения.

8. Частные случаи расчета местных сетей.

9. Потеря напряжения в ЛЭП с равномерно распределенной нагрузкой.

Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей

К местным сетям относятся сети номинальным напряжение 6 – 35 кВ. Мест-ные сети по протяженности значительно превосходят протяженность сетей ра-йонного значения. Расход проводникового материала и изоляционных материалов значительно превосходят их потребность в сетях районного значения. Это обстоя-тельство требует ответственно подходить к проектированию сетей местного зна-чения.

Передача электроэнергии от источников питания к электроприемникам со-провождается потерей напряжения в линиях и трансформаторах. Поэтому напря-жение у потребителей не сохраняет постоянного значения.

Различают отклонения и колебания напряжения.

Отклонения напряжения обусловлены медленно протекающими процессамиизменения нагрузок в отдельных элементах сети, изменением режимов напряже-ния на источниках питания. В результате таких изменений напряжения в отдель-ных точках сети меняется по величине, отклоняясь от номинального значения.

Колебания напряжения–это быстро протекающие(со скоростью не менее1% в минуту) кратковременные изменения напряжения. Возникают при резких нарушениях нормального режима работы при резких включениях или отключени-ях мощных потребителей, коротких замыканиях.

Отклонения напряжения выражаются в процентах по отношению к номи-нальному напряжению сети

[DU_i ] = ^{Ui -Uном} ×100%.

^Uном

Колебания напряжения рассчитываются следующим образом:

_{Vt =} ^U max ^-U min _×100%,

^Uном

где U_max , U_min -наибольшее и наименьшее значения напряжения в одной и

той же точке сети.

Чтобы обеспечить нормальную работу электроприемников, на их шинах необходимо поддерживать напряжение, близкое к номинальному.

ГОСТ устанавливает следующие допустимые отклонения в нормальном ре-жиме работы:

· на зажимах электродвигателей – ± (5 -10)% от U_ном ;

· на зажимах осветительных приборов (внутреннее и наружное освещение)

– ± (2,5 - 5)% от U_ном ;

· на зажимах остальных приемников ± 5% от U_ном .

В послеаварийных режимах допускается дополнительное понижение напря-жения на 5% к указанным величинам.

Чтобы обеспечить должный уровень напряжения на шинах электроприемни-ков, применяют следующие меры:

· Применяют трансформаторы с коэффициентами трансформации, которые учитывают потерю напряжения как в обмотках трансформатора, так и в

питающей сети. Например, (см. рис. 10.1), допустим, что напряжение на низкой стороне подстанции, приведенное

	U 2'	к высокой стороне U 2' равно 105 кВ. При
			коэффициенте трансформации kт =110 /10
			фактическое напря-жение на шинах низко-
Рисунок – 10.1	го напряжения будет равно:
			Uф=	U 2'	105 ×10	= 9,6кВ.
					=
					kт

При коэффициенте трансформации k_т =121/11 фактическое напряжение на шинах низкого напряжения будет ближе к номинальному:

_{Uф =} ^U 2^' ₌ ^{105 ×11} _=10кВ. k_т121

· Обмотки трансформаторов снабжаются ответвлениями, которые позволя-ют менять коэффициент трансформации в некоторых пределах. Напряже-ние, в узлах схемы, расположенных ближе к источнику питания обычно выше номинального, а в удаленных – ниже номинального. Чтобы на вто-ричной стороне трансформаторов, включенных в этих узлах, получить напряжение требуемого уровня, необходимо подобрать ответвления в об-мотках трансформаторов. В узлах с повышенным уровнем напряжения устанавливаются коэффициенты трансформации выше номинального, а в узлах с пониженным уровнем напряжения коэффициенты трансформации трансформаторов устанавливаются ниже номинальных.

· Схему сети, номинальное напряжения, сечения проводов выбирают таким образом, чтобы потеря напряжения не превышала допустимого значения.

Допустимая потеря напряжения устанавливается с некоторой степенью точ-ности, исходя из нормированных значений отклонений напряжения на шинах эле-ктроприемников:

· для сетей напряжением 220 – 380 В на всем протяжении от источника пи-тания до последнего электроприемника от 5 – 6,5%;

· для питающей сети напряжением 6 – 35 кВ – от 6 до 8% в нормальном ре-жиме; от 10 до 12 % в послеаварийном режиме;

· для сельских сетей напряжением 6 – 35 кВ –до 10 % в нормальном режи-

ме.

Эти значения допустимой потери напряжения подобраны таким образом, чтобы при надлежащем регулировании напряжения в сети удовлетворялись тре-бования ПУЭ в отношении отклонений напряжений на шинах электроприемни-ков.

Допущения, положенные в основу расчета местных сетей

При расчете сетей напряжением до 35 кВ включительно принимаются сле-дующие допущения:

· не учитывается зарядная мощность ЛЭП;

· не учитывается индуктивное сопротивление кабельных ЛЭП;

· не учитываются потери мощности в стали трансформаторов. Потери мощ-ности в стали трансформаторов учитываются лишь при подсчете потерь активной мощности и электроэнергии во всей сети;

· при расчете потоков мощности не учитываются потери мощности, т.е . мощность в начале участка равна мощности в конце участка;

· не учитывается поперечная составляющая падения напряжения. Это зна-чит, что не учитывается сдвиг напряжения по фазе между узлами схемы;

· расчет потерь напряжения ведется по номинальному напряжению, а не по реальному напряжению в узлах сети.