Расчет основных режимов работы электрической сети
К основным режимам работы электрической сети относятся режимы максимальных и минимальных нагрузок, а также один из наиболее тяжелых послеаварийных режимов.
Задача расчета режима максимальных нагрузок состоит в определении узловых напряжений, потоков мощности в ветвях схемы, суммарных потерь мощности и энергии. Анализ уровней напряжений в узле схемы позволяет разработать мероприятия, обеспечивающие для основных режимов сети отклонения напряжения у потребителей в пределах, установленных ГОСТом.
Исходными данными при расчете режима сети являются схема замещения сети, расчетные нагрузки подстанций и напряжение на шинах источника питания.
Составление схемы замещения сети.
Схема замещения показана на рис.
Где R= r0 L(ij)/n, X= x0 L(ij)/n, B/2= b0 L(ij)n/2, расчеты сведены в таблицу 20.
Таблица 20
Характеристик ЛЭП
i | j | Марка АС | L(ij) | r0 | x0 | b0 | n | R | X | B/2 |
185/29 | 0,162 | 0,413 | 2,75 | 12,96 | 33,04 | |||||
240/32 | 0,121 | 0,435 | 2,6 | 0,968 | 3,48 | 41,6 | ||||
185/29 | 0,162 | 0,413 | 2,75 | 1,782 | 4,543 | 60,5 | ||||
300/39 | 0,098 | 0,429 | 2,64 | 3,479 | 15,2295 | 187,44 | ||||
185/29 | 0,162 | 0,413 | 2,75 | 5,994 | 15,281 | 50,875 | ||||
185/29 | 0,162 | 0,413 | 2,75 | 12,96 | 33,04 |
Параметры схем замещения двухобмоточных трансформаторов определяются по формулам:
где
Rт, Xт – расчетные сопротивления каждого трансформатора.
m – число трансформаторов.
Параметры трансформаторов для ПС сведем в таблицу 21:
Таблица 21
№ПС | А | В | |||
Тип тр-ра | ТМН-6300/110 | ТРДН-63000/220 | ТРДЦН-63000/110 | АТДЦТН – 200000/220/110 | АТДЦТН – 125000/220/110 |
Rт,Ом | 14,7 | 0,87 | - | - | |
Xт,Ом | 220,4 | 100,7 | - | - | |
Rвн,Ом | - | - | - | 0,28 | 0,55 |
Xвн,Ом | - | - | - | 30,4 | 59,2 |
Rсн,Ом | - | - | - | 0,28 | 0,48 |
Xсн,Ом | - | - | - | ||
Rнн, Ом | - | - | - | 3,2 | |
Xнн, Ом | - | - | - | ||
∆Px,кВт | 11,5 | ||||
∆QxкВар | 50,4 | ||||
m | |||||
Ixx | 0,8 | 0.8 | 0,8 | 0,5 | 0,5 |
Gт(мкСм) | 1,90 | 3,39 | 9,75 | 5,165289 | 2,68595 |
Bт(мкСм) | 8,330579 | 20,82644628 | 67,7686 | 41,32231 | 25,82645 |
R,Ом | 7,35 | 0,435 | 0,28 | 0,515 | |
X,Ом | 110,2 | 50,35 | 15,2 | 29,6 | |
Uвн | |||||
Uсн | - | - | - | ||
Uнн | 10,5 | - | - | ||
kтр | 0,526 | 0,526 |
Расчет основных режимов.
Пользуясь «Программой точного расчета сети», рассчитаем максимальны режим сети.
Таблица 21
Входные данные по ветвям.
i | j | g(i) | b(i) | r(ij) | x(ij) | g(j) | b(j) | Кt(ij) | Вкл/Выкл |
-50,875 | 5,994 | 15,281 | -50,875 | ||||||
1,9 | 8,3 | 7,35 | 110,2 | ||||||
-110 | 12,96 | 33,04 | -110 | ||||||
5,165 | 41,32 | 0,22 | 12,8 | 0,526 | |||||
-60,5 | 1,782 | 4,543 | -60,5 | ||||||
9,75 | 67,768 | 0,435 | |||||||
3,39 | 20,826 | 50,35 | |||||||
-41,6 | 0,96 | 3,48 | -41,6 | ||||||
-187,44 | 3,479 | 15,295 | -187,44 | ||||||
2,685 | 25,826 | 0,28 | 15,2 | 0,526 |
Таблица 22
Входные данные по узлам.
i | U(i) | d(i) | Ген. P(i) | Ген. Q(i) | Нагр. P(i) | Нагр. Q(i) | gш(i) | bш(i) |
Таблица 23
Перетоки мощности по ветвям.
i | j | P(i_) | Q(i_) | P(_j) | Q(_j) | dP(ij) | dQ(ij) | P'(ij) | Q'(ij) | P"(ij) | Q"(ij) |
7,987 | 3,165 | -7,955 | -4,553 | 0,033 | -1,388 | 0,033 | 0,083 | -1,471 | |||
8,069 | 4,7751 | -7,972 | -3,889 | 0,097 | 0,886 | 0,069 | 0,765 | 0,028 | 0,121 | ||
16,321 | 5,3186 | -16,056 | -7,9403 | 0,265 | -2,622 | 0,265 | 0,676 | -3,298 | |||
136,349 | 75,517 | -135,96 | -67,835 | 0,389 | 7,682 | 0,091 | 5,302 | 0,297 | 2,38 | ||
55,791 | 36,728 | -55,268 | -37,226 | 0,524 | -0,499 | 0,524 | 1,335 | -1,834 | |||
55,268 | 37,226 | -54,858 | -32,049 | 0,41 | 5,177 | 0,264 | 4,168 | 0,145 | 1,009 | ||
58,367 | 45,101 | -57,82 | -37,971 | 0,547 | 7,13 | 0,365 | 6,01 | 0,182 | 1,12 | ||
58,461 | 40,95 | -58,3674 | -45,101 | 0,094 | -4,151 | 0,094 | 0,339 | -4,49 | |||
130,157 | 75,014 | -128,689 | -89,511 | 1,468 | -14,497 | 1,468 | 6,454 | -20,951 | |||
130,227 | 78,561 | -129,963 | -70,742 | 0,264 | 7,817 | 0,118 | 6,418 | 0,145 | 1,399 |
Таблица 24
Результаты расчета по узлам.
i | U(i) | d(i) | Ген. P(i) | Ген. Q(i) | Нагр. P(i) | Нагр. Q(i) | Pш(i) | Qш(i) | небал P(i) | небал Q(i) |
120,4447 | -3,46 | 2,13E-14 | 8,88E-14 | |||||||
231,7369 | -1,91 | 8,31E-13 | 1,14E-13 | |||||||
121,8996 | -2,45 | 2,56E-13 | 6,96E-13 | |||||||
124,1227 | -1,74 | 0,151854 | 1,211145 | |||||||
119,5055 | -3,85 | 0,08223 | 0,703267 | |||||||
115,2869 | -6,94 | 0,028294 | 0,111018 | |||||||
221,282 | -5,07 | 0,180049 | 1,029113 | |||||||
118,2341 | -4,79 | 0,141988 | 0,950812 | |||||||
232,6446 | -1,74 | 0,001179 | 0,000162 | |||||||
266,5059 | 150,5312 |
Таблица 24
Результаты расчета потерь мощности.
Суммарное dP | Суммарное dP' | Суммарное dP" | Суммарное dQ | Суммарное dQ' | Суммарное dQ" |
4,089122 | 3,291102 | 0,79802 | 5,536708 | 31,55121 | -26,0145 |
Рип=266,5059 МВт, Qип= Рип*tg0,54=143,913 Мвар (cosφ=0,88),
Qип< QА, (144<151) значит необходима установка в сети компенсирующих устройств для генерации QКУ= QА- Qип=151-144=7 Мвар.
QКУУСТ= QКУ/0,7=7/0,7=10 Мвар.