4.4.6Уровни напряжений
По этой команде выполняется анализ уровней напряжения в узлах для каждого района электрической сети и на экран выводится окно с таблицей вида рис. 60, в которой отображаются значения минимального (Umin) и максимального (Umax) напряжений, средний уровень напряжения в районах (Uср) и среднеквадратичное отклонение напряжения (dUск).
Рис.60. Таблица анализа уровней напряжения в районах
Таблица рис.60 служит только для просмотра результатов, а ее поля содержат следующую информацию.
№ - порядковый номер района с отражением уровня иерархии.
Название района - символьное название текущего района.
Umin – значение напряжения (кВ), соответствующее минимальному относительному (по отношению к соответствующему номинальному напряжению) уровню для всех узлов района.
Umin – то же в относительных единицах (о.е.).
Узел, N – номер узла с минимальным уровнем напряжения.
Узел, имя – имя узла с минимальным уровнем напряжения.
Umax – значение напряжения (кВ), соответствующее максимальному относительному уровню для всех узлов района.
Umax – то же в относительных единицах (о.е.).
Узел, N – номер узла с максимальным уровнем напряжения.
Узел, имя – имя узла с максимальным уровнем напряжения.
Uср – средний уровень напряжения (о.е.) в районе.
dUск – среднеквадратичное отклонение напряжения (о.е.) во всех узлах района.
В примере на рис.60 для района «Система А», состоящего из одного узла, минимальное и максимальное напряжения одинаковы, и среднеквадратичное отклонение напряжения равно нулю.
При работе с таблицей рис.60 можно перейти к таблице анализа уровней напряжения для каждого класса номинальных напряжений (рис.61). Переход выполняется при нажатии на клавишу Enter , при этом анализ напряжений в узлах по классам номинальных напряжений выполняется для того района, на котором находился указатель.
Рис.61. Таблица анализа уровней напряжения в районах
Эта таблица служит только для просмотра результатов, а ее поля содержат информацию, аналогичную таблице рис.60. Название района, для которого выполняется анализ напряжений по классам номинальных напряжений, выводится в названии этой таблицы.
4.5Таблицы фидеров
Под фидерами в программном комплексе «Энергия» понимаются участки разомкнутой распределительной сети, отходящие от каких либо шин, которые являются для них источником питания. Эти участки сети могут состоять из линий электропередачи, трансформаторов, ТП и КТП, двигателей, обобщенных нагрузок и других объектов сети или абстрактных узлов и ветвей. Но обязательно должны подключаться к источнику питания одной линией (или другим объектом с одной ветвью), не иметь замкнутых контуров, и заканчиваться или объектами вида ТП и КТП, или узлами, к которым подключены объекты – нагрузки (двигатели, подсистемы, обобщенные нагрузки).
Чаще всего в разомкнутом режиме работают распределительные сети 6-10 кВ, которые являются достаточно разветвленными и для которых отсутствует определенная информация о нагрузках конечных трансформаторных подстанций. Более достоверная информация может быть получена о мощности на головном участке таких фидеров. Поэтому в программном комплексе предусмотрен алгоритм определения нагрузки в конечных узлах фидера по мощности головного участка. Распределение мощности головного участка выполняется пропорционально предварительно заданным нагрузкам конечных узлов (например, на уровне номинальных или установленных значений), а для объектов ТП и КТП - пропорционально заданным коэффициентам их загрузки.
Для определения фидеров в расчетной модели сети и задания мощности на головных участках нужно воспользоваться командой «Фидеры» в позиции «Объекты» главного меню программного комплекса. При выборе этой команды на экран выводится таблица вида рис.62 с параметрами фидеров (расчетная модель электрической сети должна быть уже введена).
Рис.62. Таблица параметров фидеров со списком всех ветвей (фидеры не введены)
Если в расчетной модели еще не задано ни одного фидера, то таблица рис.62 содержит список всех ветвей схемы ( в первом поле выводятся номера узлов ветви, а во втором – их наименования). Для того чтобы задать фидер необходимо для ветви – головного участка фидера ввести его наименование в соответствующем поле таблицы рис.62. При этом выполняется идентификация всех элементов задаваемого фидера и определяются его характерные параметры - длина ВЛ, длина КЛ, число ТП, суммарная мощность трансформаторов ТП, которые выводятся в соответствующих полях таблицы (рис.63).
Рис.63. Таблица параметров фидеров
В поле «Цвет» можно выбрать цвет, которым будут расцвечиваться элементы фидера при выборе способа расцветки схемы «По фидерам». При выборе поля «Цвет» на экран выводится стандартное диалоговое окно вида рис.30 с таблицей определения цвета.
Поля с параметрами фидеров в данной таблице не редактируются, а служат только для просмотра. Если схема этого фидера имеет замкнутые участки, то при определении наименования фидера выдается сообщение вида
и определение его параметров не выполняется.
Если очистить поле «Наименования», например, ввести туда пробел, то текущий фидер будет удален из описания модели, но все его элементы (узлы, ветви, объекты) останутся в расчетной модели.
При работе с таблицей параметров фидеров через контекстное меню доступны следующие команды.
Нагрузки – по этой команде на экран выводится окно с таблицей вида рис.64 для ввода режимных параметров головных участков фидеров и выполнения расчета установившегося режима.
Рис.64. Таблица распределения нагрузок фидеров
Поля этой таблицы содержат следующую информацию (размерность мощности определяется соответствующим параметром таблицы настройки расчета).
Номера узлов – номера узлов расчетной схемы, ограничивающих ветвь головного участка фидера. Это поле в данной таблице не редактируется.
Имена узлов – имена узлов расчетной схемы, ограничивающих ветвь головного участка фидера. Это поле в данной таблице не редактируется.
Наименование – символьное обозначение текущего фидера, вводится при добавлении нового фидера.
Uр – значение напряжения (кВ) на шинах источника питания фидера, которое задается для выполнения распределения нагрузок. По умолчанию принимается равным напряжению узла подключения головного участка.
Pр – заданное значение активной мощности (кВт или МВт) на головном участке текущего фидера.
Qр – заданное значение реактивной мощности (квар или Мвар) на головном участке текущего фидера.
При задании активной и реактивной мощности головного участка автоматически вычисляются соответствующие им значения модуля тока и коэффициентов мощности (cosФи и tgФи)
Iр - значение модуля полного тока (А), соответствующее активной и реактивной мощности на головном участке. При его изменении соответственно меняются значения полей «Рр» и «Qр» при неизменном значении коэффициентов мощности.
cosФи - средневзвешенное значение коэффициента мощности для текущего фидера. При изменении коэффициента мощности соответственно изменятся значения полей «Qр» и «Iр» при неизменной активной мощности.
tgФи – средневзвешенное значение коэффициента мощности для текущего фидера. При изменении коэффициента мощности соответственно изменятся значения полей «Qр» и «Iр» при неизменной активной мощности.
После ввода мощности головного участка автоматически выполняется расчет по ее распределению в фидере и вычисляются уровни напряжения в узловых точках фидера и потери мощности в ветвях, которые выводятся в последующих полях таблицы рис.64. Эти поля в данной таблице не редактируются:
dP - суммарное значение потерь активной мощности (кВт или МВт) по всем элементам текущего фидерам.
dQ - суммарное значение потерь реактивной мощности (квар или Мвар) по всем элементам текущего фидерам.
dPп - суммарное значение постоянной составляющей потерь активной мощности (кВт или МВт по всем элементам текущего фидера (потери холостого хода в трансформаторах ТП).
dQп - суммарное значение постоянной составляющей потерь реактивной мощности (квар или Мвар) по всем элементам текущего фидерам (потери холостого хода трансформаторов ТП).
dPн - суммарное значение переменной составляющей потерь активной мощности (кВт или МВт) по всем элементам текущего фидера (нагрузочные потери в ВЛ, КЛ и трансформаторах).
dQн - суммарное значение переменной составляющей потерь реактивной мощности (квар или Мвар) по всем элементам текущего фидера (нагрузочные потери в ВЛ, КЛ и трансформаторах).
При выполнении распределения мощности головного участка пропорционально нагрузкам в узлах фидера может оказаться, что заданной активной или реактивной мощности недостаточно для покрытия постоянных или переменных потерь мощности. В этом случае на экран выводятся соответствующие сообщения вида
или
Пользователь должен уточнить значения мощности для повторного расчета потокораспределения.
Потери ЭЭ – с помощью этой команды может быть выполнен расчет потерь электроэнергии в фидере по заданному отпуску энергии в головной участок за расчетный интервал времени. Для расчета используется метод среднеквадратичного тока, который определяется по средней нагрузке и коэффициенту формы графика нагрузки головного участка.
При выборе команды контекстного меню «Потери ЭЭ» на экран выводится окно с таблицей вида рис.65 для ввода необходимой информации и просмотра результатов расчета потерь энергии (расчет выполняется тотчас после ввода отпуска энергии).
Рис.65. Таблица для расчета потерь электроэнергии в фидерах
Поля этой таблицы содержат следующую информацию (размерность электроэнергии определяется соответствующим параметром таблицы настройки расчета).
Номера узлов – номера узлов расчетной схемы, ограничивающих ветвь головного участка фидера. Это поле в данной таблице не редактируется.
Имена узлов – имена узлов расчетной схемы, ограничивающих ветвь головного участка фидера. Это поле в данной таблице не редактируется.
Наименование – символьное обозначение текущего фидера, которое вводится при добавлении нового фидера.
Траб – расчетный период времени (час), соответствующий отпуску электроэнергии в головной участок фидера и за который выполняется расчет потерь энергии.
Wа – заданный отпуск активной энергии в головной участок (кВт*ч или МВт*ч) фидера за расчетный период.
Wq – заданный отпуск реактивной энергии в головной участок (квар*ч или Мвар*ч) фидера за расчетный период.
tgФи – средневзвешенное значение коэффициента мощности для текущего фидера. Определяется автоматически при заданных значениях полей «Wа» и «Wq», а при его изменении меняется значение отпуска реактивной энергии.
Кф – коэффициент формы суточного графика нагрузки на головном участке текущего фидера. Определяется как отношение среднеквадратичного тока к среднему.
После ввода этих данных выполняется расчет потерь электроэнергии, результаты которого выводятся в следующие поля.
dWсум - суммарное значение потерь активной энергии (кВт*ч или МВт*ч) по всем элементам текущего фидерам.
dW – то же, но выраженное в процентах по отношению к отпуску активной энергии.
dWп - суммарное значение постоянной составляющей потерь энергии (кВт*ч или МВт*ч) в текущем фидере (потери холостого хода в трансформаторах ТП).
dWн - суммарное значение переменной составляющей потерь энергии (кВт*ч или МВт*ч) в текущем фидере (нагрузочные потери в ВЛ, КЛ и трансформаторах).
dWт - то же отдельно для трансформаторов потребительских подстанций.
dWл - то же отдельно для линий электропередач.
Перед выполнением расчета потерь электроэнергии определяется средняя за заданный интервал времени мощность головного участка, которая распределяется по фидеру пропорционально нагрузкам в узлах. При этом может оказаться, что заданной активной или реактивной мощности недостаточно для покрытия постоянных или переменных потерь мощности. В этом случае на экран выдаются соответствующие сообщения, и расчет не выполняется.
Команды «Все ветви» и «Главные ветви» позволяют при работе с таблицами вида рис.62 – рис.65 выводить в них или все ветви расчетной схемы (при выборе команды «Все ветви»), или только ветви, соответствующие головным участкам фидеров, (по команде «Главные ветви»). Команда вывода в таблицы всех ветвей необходима при добавлении в модель новых фидеров. Для расчетов потокораспределения и потерь энергии целесообразно выводить в таблицы только головные участки с названиями фидеров, выполнив команду «Главные ветви».
Команды «Ветви из узла» и «Ветви дерева» являются вспомогательными при работе с фидерами и позволяют просматривать структуру фидера, что может быть полезным для поиска ошибок, допущенных при формировании расчетной модели разомкнутой сети.