4.4.4 Розрахунок режимів замкнених мереж з різними номінальними напругами на окремих ділянках

Розглянемо кільцеву мережу, утворену лініями двох номінальних напруг (рисунок 4.24,а). Дві частини цієї мережі з’єднані між собою трансформаторами зв’язку Т1 і Т2. На рисунку 4.24,б наведена розрахункова схема мережі, в якій ідеальні трансформатори з комплексними коефіцієнтами трансформації K_T1 і K_T2 відображають трансформацію напруги на підстанціях.

Зведемо опори ліній Л2 – Л4 до вищої напруги, тоді розрахункова схема буде мати вигляд, показаний на рисунку 4.24,в.

Задамося напругою в точці а і визначимо напругу в точці с схеми

(4.109)

а - однолінійна схема; б - розрахункова схема з дійсними параметрами; в - розрахункова схема зі зведеними до однієї напруги параметрами; г - розрахункова схема з нескомпенсованою ЕРС трансформаторів

Рисунок 4.24 - Схеми кільцевої мережі з різними номінальними напругами ділянок

Оскільки коефіцієнти трансформації трансформаторів Т1 і Т2 є комплексними величинами, то в схемі враховують зміну величини й фази напруги на виході трансформаторів залежно від групи сполучення їх обмоток.

Якщо коефіцієнти трансформації трансформаторів Т1 і Т2, що входять в замкнений контур, однакові (K_T1=K_T2), то і рівнопотенціальні точки а і с можна об’єднати, а ідеальні трансформатори вилучити з розрахункової схеми.

У випрадку, коли K_T1K_T2, напруги в точках а і с згідно з (4.109) будуть різними і об’єднувати ці точки не можна, тому що між ними діє нескомпенсована ЕРС трансформаторів (рисунок 4.24,г). Величину цієї ЕРС для заданого напряму визначають за другим законом Кірхгофа

(4.110)

Таким чином, під час розрахунку режимів замкнених мереж з різними номінальними напругами в розрахункову схему мережі в загальному випадку вводять нескомпенсовані ЕРС трансформаторів, які увімкнені в замкнені контури. Це не вносить принципових змін в методи аналізу замкнених мереж.

Так, наприклад, розрахункову схему кільцевої мережі, зображену на рисунку 4.24,г, зводять до наступного вигляду (рисунок 4.25,а). Для розрахунку режиму такої мережі можна використати принцип накладання, тобто розглянути окремо схему без ЕРС з однаковими напругами в пунктах А і А′ (рисунок 4.25,б) і схему з ЕРС , прирівнявши напруги в пунктах А і А′ до нуля (рисунок 4.25,в).

Для кожної з наведених на рисунку 4.25,б,в схем визначають потоки потужностей, після чого ці потоки накладають, і таким чином розраховують потокорозподіл у вихідній схемі.

Алгоритм розрахунку кільцевої мережі з нескомпенсо-ваною ЕРС трансформаторів практично нічим не відрізняється від розрахунку мережі з двобічним живленням з різними напругами в центрах живлення. Оскільки напруга невідома, то в першому наближенні при визначенні нескомпенсованої ЕРС приймають . На другому етапі уточнюють потокорозподіл і визначають напруги у вузлових точках мережі. Очевидно, що, змінюючи коефіцієнти трансформації трансформаторів, а значить і ЕРС , можна змінювати потокорозподіл у замкнених електричних мережах, забезпечуючи економічні режими роботи цих мереж.

а - зі зведеними до однієї напруги параметрами і нескомпенсованою ЕРС трансформаторів; б - при дії напруги ; в - при дії нескомпенсованої ЕРС

Рисунок 4.25 - Розрахункові схеми кільцевої мережі, розімкненої в центрі живлення