Расчет режимов сети

9. Расчет режимов сети

Максимальный режим

Определение расчетной нагрузки ПС и расчет потерь в трансформаторах

Расчетная нагрузка ПС определяется по формуле [1]:

,(35)

где  - нагрузка i-ой ПС;

- потери полной мощности в трансформаторе;

- реактивные мощности, генерируемые в начале линии da и конце линии ab.

Емкостные мощности линий  определяются по номинальным напряжениям [1]:

,(36)

,(37)

где  - емкостные проводимости линий.

Для одноцепных линий емкостная проводимость определяется следующим образом:

,(38)

где  - удельная емкостная проводимость линии (выбирается по [1, табл. 7.5], исходя из марки провода);

 - длина линии.

Определим потери мощности в трансформаторе, согласно [1]:

,(39)

,(40)

где k – количество одинаковых трансформаторов ПС;

- полная мощность i-ой ПС;

, , ,  - паспортные данные соответствующего трансформатора.

Потери полной мощности в трансформаторе:

.(41)

Для ПС № 1 ():

.

Определим расчетную нагрузку:

Для ПС № 2 ():

Определим расчетную нагрузку:

Для ПС № ПС№ 3():

Определим расчетную нагрузку:

Для ПС № 4 ():

.

Определим расчетную нагрузку:

Для ПС № 5 ():

.

Определим расчетную нагрузку:

Расчет перетоков мощностей с учетом потерь в линии

Определим полные сопротивления линий [1, табл.7,5].

Таблица 10

Линия	Марка провода
А – 4	АС – 120/19
А – 5	АС – 120/19
5 – 4	АС – 120/19

С помощью выражения:

;(42)

определим приближенное потокораспределение в кольце (без учета потерь мощности):

,

,

По первому закону Кирхгофа:

Нагрузки в узлах равны:

,

,

.

Потери мощности в линии А –4:

,

Мощность в начале линии A – 4:

Потери мощности в линии 5 – 4:

,

.

Мощность в начале линии 5 – 4:

Потери мощности в линии А-5:

,

.

Мощность в начале линии А – 5:

.

Рассмотрим двухцепные линии

Определим полные сопротивления линий [1, табл.7,5].

Таблица 11

Линия	Марка провода
А – 1	АС – 120/19
А-2	АС – 120/19
А-3	АС – 120/19

Нагрузки в узлах равны:

,

,

Потери мощности в линии А – 1:

,

.

Мощность в начале линии А – 1:

.

Потери мощности в линии А – 2:

,

.

Мощность в начале линии А – 2:

.

Потери мощности в линии А – 3:

,

.

Мощность в начале линии А – 3:

.

Определение значения напряжения в узловых точках в максимальном режиме

Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Для ПС № 5:

Регулирование напряжения в электрической сети в максимальном режиме

Напряжение на шинах низкого напряжения, приведенное к стороне высшего напряжения для трансформаторов с нерасщепленными обмотками типа ТДН, ТД, ТДЦ, ТМН  определяется по формуле:

,(43)

где - активная и реактивная мощности нагрузки в рассматриваемом режиме;

 - активное и реактивное сопротивление трансформаторов, определенных.

На подстанциях 2,3,4,5 установлены трансформаторы с расщепленными обмотками, поэтому определяется по формуле:

,(44)

Где

,(45)

,(46)

,(47)

,(48)

,(49)

,(50)

=15 из[4],(51)

.(52)

Для ПС № 1 ():

;

;

;

;

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения , может быть определено по выражению:

,(52)

, округляем .

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций определяется по формуле:

,(53)

.

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения ():

,(54)

.

Для ПС № 2 ():

;

;

;

;

;

;

;

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :

, округляем .

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:

.

Для ПС № 3 ():

;

;

;

;

;

;

;

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :

, округляем .

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:

.

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:

.

Для ПС № 4 ():

;

;

;

;

;

;

;

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :

, округляем .

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:

.

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:

Для ПС № 5 ():

;

;

;

;

;

;

;

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :

, округляем .

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций:

.

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения:

Послеаварийный режим

Особо тяжелыми для работы сети могут оказаться так называемые послеаварийные режимы, которые возникают поле каких-либо отключений, вызванные повреждением оборудования. Рассмотрим послеаварийные режим, возникающий при наибольших нагрузках сети, когда требуется мобилизация всех имеющихся возможностей.

;

.

,

.

;

.

,

.

,

.

;

.

.

,

.

;

.

.

,

.

;

.

.

Определение значения напряжения в узловых точках в послеаварийном режиме

Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Для ПС № 5:

Регулирование напряжения в электрической сети в послеаварийном режиме

Ответвление регулируемой части обмотки, обеспечивающее желаемое напряжение на шинах низшего напряжения :

.

Действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанций определяется по формуле:

.

Отклонение напряжения на этих шинах от номинального напряжения ():

.

Для ПС № 1:

, округляем ;

;

.

Для ПС № 2:

, округляем ;

;

.

Для ПС №3:

, округляем ;

;

.

Для ПС № 4:

, округляем ;

;

.

Для ПС № 5 ():

, округляем .

.

Список используемой литературы

1.  Солдаткина Л.А. – «Электрические сети и системы»: учебное пособие для вузов. Москва, Энергия, 1978 г.;

2.  Крючков И.П. и Неклепаев Б.Н. – «Электрическая часть станций и подстанций», справочник, Москва, Энергия, 1977 г;

3.  Мельников Н.А. – «Электрические системы и сети» Учебное пособие для вузов. Издание 2-ое, стереотип, Москва, Энергия, 1975 г;

4.  Неклепаев Б.Н. – «Электрическая часть станций и подстанций» Учебник для студентов, Москва, Энергия, 1976 г;

5.  Рокотян С.С. и Шапиро И.М. - «Справочник по проектированию электроэнергетических систем» 3-е издание, переработанное и дополненное, Москва, Энергоатомиздат, 1985 г; [1]

6.  Идельчик В. И. – «Электроэнергетические системы и сети», Москва, Энергоатомиздат, 1989 г, [2]

7.  Файбисович Д. Л. – «Справочник по проектированию электрических сетей» 2-е издание, переработанное и дополненное, Москва, ЭНАС, 2007г; [3]

8.  Валиуллина Д. М., Козлов В. К. – «Районная электрическая сеть электроэнергетической системы. Метод указания», Казань, гос. энерг. ун-т, 2006; [4]