10.2. Расчетные схемы для разомкнутых и замкнутых электрических сетей
Режим электрической сети рассчитывается применительно к схеме замещения.
Схема получается в результате объединения схем замещения отдельных элементов сети.
В расчетной практике выделяют два вида электрических сетей и соответствующих им расчетных схем:
разомкнутые;
замкнутые.
Принципиальные схемы этих сетей показаны на рис. 10.1.а, 10.2.а.
Рис. 10.1 Пример разомкнутой сети.
Схемы замещения при напряжении 110кВ и выше приведены на рис. 1б и 2б.
Схемы замещения местных сетей (U<=35кВ) - на рис. 1в и 2в.
Рис. 10.2 Пример замкнутой сети.
К числу простейших замкнутых относятся кольцевые сети рис. 2, а также сети и отдельные электропередачи с двухсторонним питанием, связывающие друг другом независимые источники мощности рис. 3.
Рис. 10.3 Пример сети с двухсторонним питанием.
Для упрощения расчетных схем с номинальным напряжением <=220кВ при упрощенных расчетах вводят понятие расчетной нагрузки.
10.3. Понятие расчетной нагрузки
Возможность упрощения расчетной схемы посмотрим на примере (рис.4).
Рис. 4 а
В этой схеме к шинам подстанции 1, на которой установлен трансформатор Т1, подходят две линии районной эл.сети.
На рис. 4б показана схема замещения, характеризующая распределение мощностей в ветвях, связанных с узловой точкой 1.
Рис. 4 б
В
этой схеме суммарная мощность, приходящая
от линии к узлу 1 (проходящая по
сопротивлениям
)
равна
,
причем мощность
отличается от мощности нагрузки
на
величину потерь в обмотках трансформатора
(в сопротивлении Zт)
и его потерь холостого хода, т.е.
.
Если
перед расчетом режима всей сети
предварительно определить мощность
(Sрас1),
то она отразит влияние и емкостной
проводимости (зарядной мощности линий)
и потерь мощности в трансформаторе на
режим ветвей расчетной схемы, примыкающей
к т.1 и на режим всей рассчитываемой
сети. В этом случае схема замещения
упрощается и принимает вид (рис. 4в).
Рис. 4 в
-
называется расчетной мощностью
подстанции.
10.4. Определение потерь электроэнергии в лэп и в электрических сетях Вычисление расчетной мощности подстанции предшествует расчету режима сети
Т.к. напряжение в узловых точках схемы замещения пока неизвестны, то слагающие расчетной мощности должны определяться по номинальному напряжению сети:
;
;
- зарядные мощности линий.
Потери в трансформаторах:
;
;
;
.
Расчет по номинальному напряжению обуславливает меньшую точность.
Лекция 11. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками. Расчет режимов кольцевых сетей
Замкнутыми электрическими сетями называют сети, в которых электроэнергия потребителям может подаваться не менее чем с двух сторон.
В замкнутых сетях распределение мощностей по ветвям схемы не очевидно и зависит от длин и сечений проводов участков, величин нагрузок узлов и режимов напряжений источников питания. Поэтому для расчета замкнутых сетей применяют специальные методы.
Как и для разомкнутых сетей, электрические расчеты замкнутых сетей выполняют, как правило, для наиболее характерных нормальных установившихся режимов наибольших и наименьших нагрузок.
Большинство практических расчетов замкнутых сетей выполняют на ЭВМ.
Освоение методов расчета замкнутых сетей необходимо для понимания физической сущности процессов, связанных с режимами электрической сети, и условий, при которых проводятся расчеты на ЭВМ.
Рис. 11.1. Пример простейшей замкнутой сети
К простейшим замкнутым сетям относятся сети, состоящие из одного контура или представляющие собой разомкнутую линию, питающуюся с двух концов (рис.11.1 а,б). В этих сетях каждый узел нагрузки получает питание по двум линиям
К более сложным замкнутым сетям относятся сети, содержащие несколько контуров. Причем в контуры могут входить линии как одного (рис. 11.2 в) , так и нескольких номинальных напряжений (рис. 11.2 г) .
Рис. 11.2. Пример сложной замкнутой сети, содержащей несколько контуров