Розрахунок основних режимів роботи мережі

Метою цього розділу є визначення уточненого потокорозподілу з врахуванням втрат потужності в лініях і трансформаторах і розрахунок напруги на шинах підстанцій в нормальних і післяаварійних режимах роботи мережі.

Характерними режимами є режими найбільших і найменших навантажень, а також найважчі післяаварійні режими, які виникають після вимкнення окремих ліній і трансфор­маторів (автотрансформаторів).

Вихідними даними для розрахун­ку режимів є параметри елементів електричної мережі, активні й реактивні навантаження підстанцій та рівень напруги на шинах живильної районної підстанції А, який під час проектування задають за умовою зустрічного регулювання напруги.

Для розрахунку режиму потрібно скласти схему заміщення електричної мере­жі та визначити її параметри - опори й провідності ліній і трансформаторів, зарядні потужності ліній. Розрахункові значення пара­метрів мережі рекомендується звести в таблицю.

Розрахунок режиму розімкненої мережі виконують у два етапи. На першому етапі розрахунку визначають розподіл потужностей з врахуванням втрат потужності і зарядної потужності ліній у при­пущенні, що напруги в усіх вузлових точках мережі дорівнюють номі­нальній напрузі. На другому етапі розрахунку за визначеним потокорозподілом і заданою напругою на шинах живильної районної підстації А визначають напруги на шинах знижувальних підстанцій. Під час роз­рахунку електричних мереж напругою до 110 кВ включно впливом поперечної складової вектора спаду напруги можна знехтувати.

Під час розрахунку кільцевих мереж визначають розрахункові навантаження підстанцій на шинах вищої напруги з врахуван­ням втрат потужності в трансформаторах. Кільцеву мережу розглядають як мережу з двобічним живленням з однаковими напругами в центрах живлення. Спочатку визначають наближений потокорозподіл в мережі без врахування втрат і зарядних потужностей ліній. Розрахувавши за правилом моментів потужності на головних ділянках цієї мережі, визначають потужності на інших її ділянках за балансом потужностей, після чого мережу умовно розмикають у точці поділу потужностей і розраховують режим для окремих її частин так, як для розімкнених мереж, тобто визначають потокорозподіл з урахуванням втрат і зарядних потужностей ліній, після чого розраховують напруги на шинах підстанцій.

Під час розрахунку мережі з кількома номінальними напругами всі параметри схеми заміщення можна звести до однієї базової напруги, чи виконати розрахунок окремо для кожного ступеня напруги, увімкнувши в схему заміщення додаткові елементи – “ідеальні” трансформатори без втрат, за допомогою яких враховують трансформацію напруги між мережами різних номінальних напруг.

Режим найбільших навантажень розраховують для максимальних навантажень, визначених з врахуванням встановленої потужності компенсувальних пристроїв. Після закінчення цього розрахунку потрібно перевірити виконання умови балансу реактивної потужності. У випадку невиконання умови балансу слід скоригувати потужність компенсувальних пристроїв і повторити розрахунок.

Розрахунок режиму найменших навантажень виконують аналогічно. Найменші навантаження за відсутності графіків електричних навантажень можна прийняти рівними 25% від максимальних. На початку розрахунку слід проаналізувати техніко-економічну доцільність вимкнення одного з трансформаторів на двотрансфор­маторних знижувальних підстанціях у режимі мінімальних навантажень [4]. Рішення щодо можливості вимкнення частини трансформаторів приймають залежно від вибраної схеми електричних сполучень підстанції і категорії надійності споживачів. Не допускається вимкнення трансформаторів одночасно з вимкненням живильних ліній, а також вимкнення трансформаторів на підстанціях без постійного чергового персоналу за відсутності автоматизова­ного чи телемеханізованого керування комутаційними апарата­ми у колі трансформаторів, так як це призводить до зниження надійності електропостачання споживачів.

Після закінчення розрахунку режиму найменших навантажень слід перевірити, чи немає перетікання реактивної потужності з мережі, що проектується, в електричну систему. За її наявності потрібно зменшити потужність компенсувальних пристроїв і скоригувати розрахунок.

У курсовому проекті розраховують один-два найважчі післяаварійні режими, що виникають після вимкнення окремих ліній в період найбільших навантажень системи, що призводить до значного знижен­ня напруги на шинах підстанцій.