Составление функций статических характеристик активной и реактивной мощности по каждой тп.
По заданному составу потребителей ТП находятся статические нагрузки:
где: Pл.л.,Pл.н., Pн.п., Pт., Pа.д. – активные мощности люминесцентных ламп, ламп накаливания, нагревательных приборов, телевизоров, асинхронных двигателей соответственно;
Qл.л.,Qл.н., Qн.п., Qт., Qа.д. – активные мощности люминесцентных ламп, ламп накаливания, нагревательных приборов, телевизоров, асинхронных двигателей ;
Для составления суммарных характеристик воспользуемся статическими характеристиками отдельных электроприёмников на стр.12 [1]. Для удобства записи разделим уравнения на Pном .
Для ламп накаливания:
Для люминесцентных ламп:
где: n’л.л., n”л.л., - соответственно доли активной и реактивной мощности люминесцентных ламп в нагрузке ТП ;
Для нагревательных приборов:
Для телевизоров:
Для асинхронных двигателей:
где: m=1 – коэффициент загрузки двигателя ;
ΔPном*=0,12– потери активной мощности в двигателе при номинальном напряжении, отн.ед ;
Находятся суммарные характеристики из формул (12) и (13):
По полученным зависимостям строим графики P/Pном= (δU) и Q/Qном= (δU), где δU берется по формуле:
Выбирается диапазон отклонений напряжения δU=(0,9÷1,1)Uном.
Рисунок
2.1. Статические характеристики нагрузки
Определение зоны нечувствительности автоматического регулятора напряжения трансформатора в центре питания
Точность регулирования напряжения определяется зоной нечувствительности, характеризующейся некоторой полосой изменения напряжения на шинах ЦП, при которой не происходит срабатывания регулирующей аппаратуры:
где: δUст – ступень регулирования трансформатора ;
n – коэффициент чувствительности, вводимый для того, чтобы исключить многочисленные бесцельные срабатывания регулирующей аппаратуры. Принимаем n=1,3.
Расчет режимов распределительной сети
При расчете режимов распределительной сети 10 кВ вводят следующие упрощения:
а) Расчет потоков мощности на каждом участке ведется по номинальному напряжению без учета потерь мощности.
б) Пренебрегается поперечной составляющей падения напряжения.
в) Не учитываются поперечные проводимости линий и потери мощности холостого хода трансформаторов ТП.
Находятся мощности на каждом участке сети, используя первый закон Кирхгофа. Результаты расчета представлены на рисунках 4.1 и 4.2:
Рисунок 4.1. Потокораспределение в режиме наибольших нагрузок
Рисунок 4.2. Потокораспределение в режиме наименьших нагрузок
По найденным потокам мощности, с использованием формулы (15) стр.14 [1], находим потери напряжения на каждом участке сети.
(15)
Для примера рассчитаемучасток сети 2-3 в режиме наибольших нагрузок:
Результаты расчета заносим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Расчет потери напряжения на участках сети
Участок |
Pнб, кВт |
Qнб, квар |
Pнм, кВт |
Qнм, квар |
R, Ом |
X, Ом |
ΔUнб, В |
ΔUнм, В |
0-1 |
879 |
374.5 |
131.85 |
56.175 |
0.6636 |
0.3074 |
69.84 |
10.47 |
1-2 |
879 |
374.5 |
131.85 |
56.175 |
2.923 |
1.3542 |
307.64 |
46.14 |
2-3 |
27.76 |
10.97 |
4.164 |
1.6455 |
0.1264 |
0.0585 |
0.415 |
0.062 |
2-4 |
853.3 |
363.5 |
127.995 |
54.525 |
1.4299 |
0.6624 |
146.09 |
21.91 |
4-5 |
25.76 |
10.97 |
3.864 |
1.6455 |
0.2765 |
0.1281 |
0.852 |
0.127 |
4-6 |
827.5 |
352.5 |
124.125 |
52.875 |
0.5767 |
0.2671 |
57.14 |
8.571 |
6-7 |
763.1 |
325.1 |
114.465 |
48.765 |
0.4108 |
0.1903 |
37.53 |
5.63 |
7-8 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.0948 |
0.0439 |
0.73 |
0.109 |
7-9 |
698.7 |
297.7 |
104.805 |
44.655 |
0.2607 |
0.1207 |
21.81 |
3.271 |
9-10 |
16.1 |
6.86 |
2.415 |
1.029 |
0.079 |
0.0366 |
0.152 |
0.022 |
9-11 |
682.64 |
290.82 |
102.396 |
43.623 |
0.158 |
0.0732 |
12.91 |
1.937 |
11-12 |
264.04 |
112.5 |
39.606 |
16.875 |
0.51034 |
0.2364 |
16.13 |
2.420 |
11-15 |
418.6 |
178.32 |
62.79 |
26.748 |
0.237 |
0.1098 |
11.87 |
1.781 |
12-13 |
103.04 |
43.89 |
15.456 |
6.5835 |
0.2291 |
0.1061 |
2.826 |
0.423 |
13-14 |
38.64 |
16.46 |
5.796 |
2.469 |
0.44161 |
0.2045 |
2.04 |
0.306 |
15-16 |
128.8 |
54.86 |
19.32 |
8.229 |
0.5135 |
0.2379 |
7.918 |
1.187 |
15-20 |
289.8 |
123.46 |
43.47 |
18.519 |
0.158 |
0.0732 |
5.482 |
0.822 |
16-17 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.36 |
0.213 |
2.906 |
0.435 |
16-18 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.2765 |
0.1281 |
2.132 |
0.319 |
18-19 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.079 |
0.0366 |
0.609 |
0.091 |
20-21 |
289.8 |
123.46 |
43.47 |
18.519 |
0.42 |
0.2485 |
15.23 |
2.285 |
21-22 |
289.8 |
123.46 |
43.47 |
18.519 |
0.12 |
0.071 |
4.354 |
0.653 |
22-23 |
128.8 |
54.86 |
19.32 |
8.229 |
0.12 |
0.071 |
1.935 |
0.29 |
23-24 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.06 |
0.0355 |
0.483 |
0.072 |
23-25 |
64.4 |
27.43 |
9.66 |
4.1145 |
0.66 |
0.3905 |
5.321 |
0.798 |
3-31 |
25.76 |
10.97 |
3.86 |
1.64 |
62.5 |
117.5 |
289.89 |
43.48 |
5-51 |
25.76 |
10.97 |
3.86 |
1.64 |
62.5 |
117.5 |
289.89 |
43.48 |
6-61 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.1 |
41.26 |
8-81 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.1 |
41.26 |
10-101 |
16.10 |
6.85 |
2.41 |
1.02 |
110.4 |
188 |
306.7 |
46.00 |
12-121 |
161.00 |
68.58 |
24.15 |
10.287 |
6.72 |
18.8 |
237.1 |
35.57 |
13-131 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.1 |
41.26 |
14-141 |
38.64 |
16.46 |
5.79 |
2.469 |
35.555 |
91.66 |
288.2 |
43.24 |
17-171 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.10 |
41.26 |
19-191 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.1 |
41.26 |
22-221 |
161.00 |
68.58 |
24.15 |
10.287 |
6.72 |
18.8 |
237.1 |
35.57 |
24-241 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.109 |
41.26 |
25-251 |
64.40 |
27.43 |
9.66 |
4.115 |
22.7 |
47 |
275.109 |
41.26 |
Потери напряжения по отношению к номинальному напряжению сети находим по формуле (15) стр.14 [1].
(16)
Для примера рассчитаем участок сети 2-3 в режиме наибольших нагрузок:
Результаты расчета заносим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
Расчет потерь напряжения на участках сети
Участок |
ΔUнб,В |
ΔUнб,% |
ΔUнм,В |
ΔUнм,% |
0-1 |
69.84 |
0.698 |
10.47 |
0.1047 |
1-2 |
307.64 |
3.076 |
46.14 |
0.461 |
2-3 |
0.415 |
0.00415 |
0.062 |
0.00062 |
2-4 |
146.09 |
1.4609 |
21.91 |
0.2191 |
4-5 |
0.852 |
0.0085 |
0.127 |
0.0012 |
4-6 |
57.14 |
0.571 |
8.571 |
0.085 |
6-7 |
37.53 |
0.3753 |
5.63 |
0.0563 |
7-8 |
0.73 |
0.0073 |
0.109 |
0.00109 |
7-9 |
21.81 |
0.2181 |
3.271 |
0.0327 |
9-10 |
0.152 |
0.00152 |
0.022 |
0.00022 |
9-11 |
12.91 |
0.1291 |
1.937 |
0.0193 |
11-12 |
16.13 |
0.1613 |
2.420 |
0.0242 |
11-15 |
11.87 |
0.1187 |
1.781 |
0.0178 |
12-13 |
2.826 |
0.0282 |
0.423 |
0.00424 |
13-14 |
2.04 |
0.0204 |
0.306 |
0.00306 |
15-16 |
7.918 |
0.0791 |
1.187 |
0.0118 |
15-20 |
5.482 |
0.0548 |
0.822 |
0.00822 |
16-17 |
2.906 |
0.0290 |
0.435 |
0.00435 |
16-18 |
2.132 |
0.021 |
0.319 |
0.003198 |
18-19 |
0.609 |
0.00609 |
0.091 |
0.00091 |
20-21 |
15.23 |
0.1523 |
2.285 |
0.0228 |
21-22 |
4.354 |
0.0435 |
0.653 |
0.00653 |
22-23 |
1.935 |
0.0193 |
0.29 |
0.0029 |
23-24 |
0.483 |
0.0048 |
0.072 |
0.00072 |
23-25 |
5.321 |
0.0532 |
0.798 |
0.0079 |
3-31 |
289.89 |
2.8989 |
43.48 |
0.4348 |
5-51 |
289.89 |
2.8989 |
43.48 |
0.4348 |
6-61 |
275.1 |
2.751 |
41.26 |
0.4126 |
8-81 |
275.1 |
2.751 |
41.26 |
0.4126 |
10-101 |
306.7 |
3.067 |
46.00 |
0.460 |
12-121 |
237.1 |
2.371 |
35.57 |
0.355 |
13-131 |
275.1 |
2.7510 |
41.26 |
0.4126 |
14-141 |
288.2 |
2.882 |
43.24 |
0.432 |
17-171 |
275.10 |
2.751 |
41.26 |
0.4126 |
19-191 |
275.1 |
2.751 |
41.26 |
0.412 |
22-221 |
237.1 |
2.371 |
35.57 |
0.355 |
24-241 |
275.109 |
2.751 |
41.26 |
0.412 |
25-251 |
275.109 |
2.751 |
41.26 |
0.4126 |
Рассчитаем потерю напряжения от шин ЦП до шин 0,38 кВ ТП:
(17)
где: ΔUi– потеря напряжения участка сети, входящего в путь от ЦП до j-ой подстанции.
Для примера рассчитаем узел №31 в режиме наименьших нагрузок:
Аналогично рассчитывается и для других узлов. Результаты расчета сводятся в таблицу 4.3:
Таблица 4.3
Расчет потерь напряжения от ЦП до шин 0,38 кВ ТП
№ ТП |
ΔUнб,% |
ΔUнм,% |
31 |
6.678 |
1.002 |
51 |
8.143 |
1.221 |
61 |
8.558 |
1.283 |
81 |
8.940 |
1.341 |
101 |
9.469 |
1.420 |
121 |
9.062 |
1.359 |
131 |
9.470 |
1.420 |
141 |
9.594 |
1.439 |
171 |
9.508 |
1.426 |
191 |
9.506 |
1.425 |
221 |
9.271 |
1.390 |
241 |
9.674 |
1.451 |
251 |
9.723 |
1.458 |