2014-02-24
11698
Наиболее простой замкнутой сетью является кольцевая сеть. Она имеет один замкнутый контур (рисунок 4.4 а). В качестве питательного пункта может быть либо электростанция, либо шины подстанции системы. Если такую сеть разрезать по источнику питания и развернуть, то она будет иметь вид как линии с двусторонним питанием, у которой напряжения по концам равны по величине и по фазе (см.рисунок 4.4 б).
Рисунок 4.4
Для расчета сети возьмем схему, приведенную на рисунке 4.5. Здесь мощности 
,
,
- расчетные нагрузки подстанций. Направление потоков мощности на участках сети принято условно. Действительное направление определяется в результате расчета.
Рисунок 4.5
Исходными данными для расчета сети являются напряжение в центре питания, мощности нагрузок, параметры сети.
Так как напряжения в узлах нагрузки неизвестны, то расчет должен выполняться с помощью метода последовательных приближений.
Так же как и при расчете разомкнутых сетей принимают условие равенства напряжений вдоль линии. Это напряжение принимают равным номинальному. При этих допущениях ток на участках сети определяется
.
Условие равенства напряжений по концам линии означает равенство нулю падения напряжения в схеме (см.рисунок 4.5).
На основании второго закона Кирхгофа запишем
+
+
-
=0
или
+
+
-
=0. (4.20)
Выразим входящие в это уравнение мощности 2,3 и 4
участков линии через мощность 
и известные мощности нагрузок , ,.
При неучете потерь мощности можно записать
+
=++,
откуда
=++-. (4.21)
На основании первого закона Кирхгофа
=-, (4.22)
=--. (4.23)
Подставим (4.21 – 4.23) в исходное уравнение (4.20) и после преобразований получим
(
+
+
+
)-(+
+)-(+)-=0
откуда с учетом обозначений на схеме
=
=
(4.24)
Аналогично можно получить
=
=
. (4.25)
В общем случае при n нагрузках на кольцевой сети
(4.26)
где 
и 
- сопротивления от точки m, в которой включена некоторая промежуточная нагрузка 
, до точек питания А и В соответственно.
После определения мощностей, протекающих по головным участкам сети, определяются мощности на остальных участках с помощью закона Кирхгофа. На этом заканчивается первый этап расчета режима этой линии. На втором этапе определяются потери мощности и напряжения в узловых точках сети. Допустим, что в результате первого этапа расчета найдено распределение мощностей, как показано на рисунке 4.6 а.
Рисунок 4.6
К точке 2 мощность поступает с двух сторон. Эта точка называется точкой потокораздела и на рисунке отличается зачерненным треугольником.
Для расчета напряжений в узловых точках условно разрежем схему (см.рисунок 4.6 а) по точке потокораздела (см.рисунок 4.6 б).
Получим схему, состоящую из двух независимых частей, каждая из которых характеризует разомкнутую сеть с заданными нагрузками и напряжениями U
=U
на шинах общего источника питания. Следовательно, дальнейший расчет кольцевой сети должен проводиться так же, как для разомкнутых сетей по данным начала. Для сетей 110-220 кВ учитываются потери мощности и определяются напряжения в узловых точках. Для сетей 35 кВ и ниже напряжения рассчитываются без учета потерь мощности.
В ряде случаев оказывается, что после первого этапа расчета могут быть две точки потокораздела: одна по активной, другая по реактивной мощности (см.рисунок 4.7а).
Рисунок 4.7
Точка 2 – точка потокораздела для активной мощности, а точка 3 – для реактивной мощности. В этом случае кольцевая сеть также условно разрезается по точкам потокораздела и представляется двумя разомкнутыми линиями (см.рисунок 4.7 б).
В этом случае определяются потери мощности на участке между точками потокораздела
DР
=
,
DQ=
.
