Расчёт электрической сети питающей энергосистемы

1. Составляется структурная схема электрической сети питающей энергосистемы. Схема замещения электрической сети питающей энергосистемы представлена на рис. 3.6.

2 Приближенно определяется токораспределение в ней при разрыве кольца по подстанции № 4 на две радиальные линии. Расчётная схема электрической сети показана на рис. 3.7.

3 Для определения приближенных значений потоков мощности на головных участках S_k, S_{n, n-1} принимается постоянное сечение проводов Fkj= const.

4 Значение мощности нагрузки на подстанциях, заданных активной мощностью Рkn и cos kn определяется по расчетной формуле:

S_k = Рk / cos k, (3.17)

S_kn = Рkn / cos kn, (3.18)

где k – порядковый номер нагрузки (подстанции);

п - порядковый номер n -ой нагрузки или количество подстанций (узлов).

6 Находятся потоки мощности по участкам l _кi по первому закону Кирхгофа без учета потерь мощности и определяется значение тока по формуле:

(3.19)

где Ikj - ток в амперах на участке между k-тым и j -тым узлом;

U н - номинальное напряжение сети, кВ (121 кВ);

Skj - полная мощность участка.

Далее, по экономической плотности тока определяем сечение:

. (3.20)

7 По найденному значению сечения, округленному до ближайшего стандартного в меньшую сторону,определяют сопротивления участков линии Zkj.

8 Уточненные значения мощностей Skj, по участкам проводят по значениям полных сопротивлений Zkj для сравнения приближенного и уточнённого расчетов. Если они разные, расчет повторяется снова по следующим близким расчетным сечениям проводов.

9 Потери мощности на участках сети предварительно определяют как для радиальной сети, начиная с точки потокораспределения, последовательно переходя к источнику питания (слева направо или справа налево от точки токораздела).

10. Определив мощность, поступающую с шин центра питания (ЦП) с учетом потерь мощности (в участках цепи) в начале и конце участков сети, приступают к определению напряжений в заданных точках А, Б, В, Г, Д на шинах ПС 110/10 кВ или 110/35/10 кВ по заданному номинальному напряжению U_H = 121 (38,5) кВ на

шинах ЦП. Расчет ведется без учета поперечной составляющей падения напряжения.

Рис. 3.6. Схема замещения электрической сети питающей энергосистемы

10. В аварийном режиме принимается обрыв линии на наиболее загруженном участке со стороны ЦП и рассчитываются потери напряжения для этих возможных случаев как для радиальных линий:

(3.21)

где k - порядковый номер нагрузки;

п - количество узлов;

- длины участков линии между узлами

соответственно k и п, 1 и k, 1 и п.

. (3.22)

Расчет по сопротивлениям линий ведется по формулам:
53

. (3.23)

Р1, Р2, Р3 – заданные активные мощности.

Рис. 3.7. Расчётная схема электрической сети

Ущерб при перерывах в электроснабжении потребителей определяется по формуле:

У = Уо , (3.24)

где Уо - удельный ущерб, который принимается по по данным

табл. П5 в зависимости от группы потребителей;

- количество недоотпущенной электроэнергии в год из-за

повреждений линии электропередачи, кВт- ч,

= , (3.25)

где - удельная повреждаемость ВЛ, ч/км • г. (табл. П23);

l - длина линии электропередачи, км, из условия задания;

Р_тах - максимальная мощность линии в период после аварийной

ситуации, тыс. кВт (МВт);

Т_тах - время использования максимальной нагрузки, ч (табл. П13).