Расчеты режима разомкнутых электрических сетей

При расчете режима сетей 110 – 220 кВ можно выделить два характерных расчетных случая: расчет сети по заданному напряжению в конце линии (или расчет по данным конца) и расчет, в котором заданным является напряжение в начале линии (расчет по данным начала).

На рисунке 4.3 представлена расчетная схема разомкнутой сети с n нагрузками (а) и ее схема замещения (б).

Рисунок 4.3

Рассмотрим случай расчета по данным конца. Исходными данными являются: напряжение в конце линии U, расчетные мощности нагрузок, а также параметры сети. Расчет ведется от конца линии. По известному напряжению U определяются потери мощности на последнем участке линии n

(4.9)

Находим мощность в начале участка n

(4.10)

где Q - зарядная мощность на участке n.

Мощность в конце участка (n-1) по балансу мощности в узле (n-1) определяется

. (4.11)

Падение напряжения на концевом участке n определяется

D= DU+ jdU= + j. (4.12)

По известному напряжению U и падению напряжения на участке n определяется напряжение в узле n-1 U

= + D= U+ DU+ jdU (4.13)

или модуль напряжения

U=. (4.14)

Определением напряжения закачивается расчет режима концевого участка сети. При этом оказываются известными все необходимые данные для расчета следующего участка. Расчет участка n-1 выполняется по тем же формулам, что и для участка n. Аналогично ведутся расчеты для всех остальных участков. Окончанием расчета является определение мощности и напряжения .

В расчетах сети по данным начала, в которых известной величиной является напряжение в точке питания , используется метод последовательных приближений, причем расчеты выполняются в два этапа.

В качестве первого приближения (на первом этапе расчета) принимается, что напряжения во всех узлах равны номинальному напряжению сети. При этом условии находится распределение мощностей в сети.

В соответствии с обозначениями на рисунке 4.3 расчет ведется в следующей последовательности. Определяются потери мощности на концевом участке сети

DP=,

(4.15)

DQ=.

Далее определяется мощность в начале этого участка в соответствии с (4.10). По балансу мощности в узле (n-1) определяется мощность в конце участка n-1 по (4.11). Аналогично ведется расчет и для всех остальных участков сети. Расчет продолжается до тех пор, пока не определится .

На следующем этапе расчета определяются напряжения в узлах нагрузки во втором приближении. Исходными данными для расчета являются: напряжение и найденные в предыдущем этапе расчета мощности в конце каждого из участков. Для головного участка сети

= - D, (4.16)