Расчет установившихся режимов сети

Расчет установившихся режимов выполняется с целью выявления уровней напряжения в узлах сети, анализа их допустимости и выбора, при необходимости, средств регулирования напряжения с целью ввода режима в допустимую область по уровням напряжений. Расчеты установившихся режимов могут выполняться вручную или с использованием ЭВМ. Методы расчета разомкнутых и замкнутых сетей подробно с приведением примера расчета описаны в [3] соответственно. Расчет установившегося режима на ЭВМ может выполняться с ис­пользованием любой программы расчета режима.

Основными этапами расчета и анализа режимов являются следующие:

- составление схемы замещения и расчет ее параметров для двух наиболее экономич­ных вариантов сети;

- расчет установившихся режимов в нормальных и послеаварийных режимах (для обеих схем);

- анализ уровней напряжений в узлах сети и выбор средств регулирования напряжения (выбор рациональных отпаек на трансформаторах, батарей конденсаторов) с целью соблю­дения требований ГОСТ по напряжению;

- результаты расчетов нормальных и послеаварийных режимов наносятся па схему сети с указанием мощностей выбранных компенсирующих устройств и отпаек на трансформаторах.

9.1. Расчет установившегося режима максимальных нагрузок (вариант 2)

Для выполнения расчета необходимо подготовить схему замещения сети и определить её параметры. Схема замещения для варианта 2 представлена на рис. 6. параметры схемы замещения приведены в табл. 11 (информация по узлам) и в табл. 12 (информация по ветвям).

Таблица 11

Параметры узлов сети

 

№ узла	, кВ	Мощность нагрузки
, МВт	, МВАр
		-	-
		0,072	0,520
		0,038	0,224
		0,072	0,520
		0,038	0,224
		0,072	0,520
			19,4
			9,7
			19,4
			9,7
			17,0

 

Таблица 12

Параметры ветвей сети

 

№ узла	R, Ом	X, Ом	B, мкСм
нач.	кон.
		1,80	6,08	-168,6
		0,70	17,35		0,091
		4,28	4,44	-102
		2,19	43,35		0,096
		1,20	4,05	-112,4
		0,70	17,35		0,091
		6,97	11,96	-74,5
		2,19	43,35		0,096
		9,96	17,08	-106,4
		0,70	17,35		0,091
		11,98	12,43	-71,4

 

При подготовке схемы замещения сети учтены трансформаторы подстанций с номинальными коэффициентами трансформации, . Потери холостого хода трансформаторов указаны в узлах сети на высшей стороне трансформаторов (см. рис. 6). Нагрузки указаны в новых узлах (21, 31,…,61).

Потери в элементах сети определяем методом последовательной итерации. При этом сначала определяем потери при условии, что конечное и начальное значения мощности равны. Затем полученные значения прибавляем к величине начальной мощности и опять определяем потери. Проделываем данную операцию до тех пор, пока значения потерь не будут различаться до трёх знаков после запятой.

Для начала необходимо определить ёмкости линий по формуле:

;

,

где определяется из [1, таблица 1.9].

Далее определяем мощности на всех участках с учетом потерь, начиная от потребителей к источнику. Потери определяются по формулам:

;

.

После определения всех мощностей с учетом потерь, определяются напряжения в узлах сети. На высокой стороне (например, для узла 2):

,

.

На низкой стороне (например, для узла 21):

;

.

Более подробно расчет перетоков с учетом потерь мощности и определение напряжения рассмотрены в [3].

 

9.2. Выбор средств регулирования напряжения и окончательное сопоставление вариантов сети

В соответствии с ГОСТ напряжение на шинах потребителя в нормальных режимах работы должно находиться в интервале от 0,95 до 1,05 . Если напряжения на шинах потребителя находятся в указанной зоне, но не равны номинальным, то следует выполнить регулирование напряжений установленными средствами регулирования.

Потребители могут находиться непосредственно на шинах низкого напряжения или быть удалены от них, поэтому на шинах подстанций должны быть заданы требуемые напряжения с учетом компенсации падения напряжения от шин подстанций до шин потребителя.

Требуемые напряжения на шинах подстанций для рассматриваемого примера, их расчетные значения до и после регулирования напряжения приведены в табл. 13.

Таблица 13

Выбор отпаек на трансформаторах

 

№ узла
Требуемое напряжение на шинах ПС, кВ	10,4	10,4	10,4	10,4	10,4
Напряжение на шинах ПС до регулирования, кВ	9,86	10,27	10,65	10,24	10,47
Рациональная отпайка	-3	-1		-1
Напряжение на шинах ПС после регулирования, кВ	10,45	10,42	10,42	10,39	10,47

 

В случае несоответствия требованиям ГОСТа, необходимо устанавливать компенсирующие устройства. Выбор отпаек и компенсирующих устройств подробно описан в [3].