- •Классификация и основные характеристики электроэнергетических сетей и систем.
- •Схемы замещения линий электропередачи.
- •Схемы замещения трансформаторов.
- •Схемы замещения автотрансформаторов.
- •Статические характеристики нагрузки.
- •Задание нагрузок при расчетах режимов электрических сетей и систем.
- •Задание генераторов при расчетах установившихся режимов.
- •Задачи расчета и схемы электрических систем.
- •Расчет режима линий электропередачи при заданном токе нагрузки.
- •Расчет режима линий электропередачи при заданной мощности нагрузки.
- •Падение и потеря напряжения в линии.
- •Расчет сети из двух последовательных линий при заданных мощностях нагрузки и напряжений в конце.
- •Расчет разомкнутой сети при заданных мощностях нагрузки и напряжении источника питания.
- •Расчетные нагрузки подстанций.
- •Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанции.
- •Расчет сети с разными номинальными напряжениями.
- •Допущения при расчете разомкнутых распределительных сетей напряжением 35 кВ включительно.
- •Определение наибольшей потери напряжении
- •Распределение потоков мощности и напряжений в простых замкнутых сетях.
- •Распределение потоков мощности в простой замкнутой сети без учета потерь мощности.
-
Расчет режима линий электропередачи при заданном токе нагрузки.
Задано напряжение в конце линии . Известны ток нагрузки , напряжение , сопротивление и проводимость линии , .
Рис.4.2. Расчет режима линии электропередач:
а – схема замещения; б – определение емкостного тока; в – векторная диаграмма для линии с нагрузкой; г – векторная диаграмма для линии на холостом ходу; д – схема замещения линии для расчета при заданной мощности нагрузки;
Надо определить напряжение , ток в продольной части линии , потери мощности в линии и ток .
Для определения токов и напряжений применяются первый закон Кирхгофа и закон Ома .
Емкостный ток в конце линии 12, соединяющий узлы 1 и 2, по закону Ома:
.
Ток в продольной части линии 12 по первому закону Кирхгофа:
Напряжение в начале линии по закону Ома:
.
Емкостный ток в начале линии:
.
Ток в начале линии по первому закону Кирхгофа:
.
Потери мощности в линии (в трех фазах):
.
Векторная диаграмма токов и напряжений (рис.4.2,в) .Вначале строим на диаграмме известные и . Полагаем, что напряжение направлено по действительной оси. Емкостный ток опережает на напряжение . Ток соединяет начало первого и конец второго суммируемых векторов в правой части. Затем строим отдельно два слагаемых в правой части :
.
Вектор параллелен . Вектор опережает на
ток . Напряжение соединяет начало и конец суммируемых векторов , , . Ток опережает на .
-
Расчет режима линий электропередачи при заданной мощности нагрузки.
Задано напряжение в конце линии . Известны мощность нагрузки , напряжение , сопротивление и проводимость линии , . Надо определить напряжение , мощности в конце и в начале продольной части линии , , потери мощности , мощность в начале линии .
Расчет состоит в последовательном определении от конца линии к началу неизвестных мощностей и напряжений при использовании первого закона Кирхгофа и закона Ома. Будем использовать мощности трех фаз и линейные напряжения. Зарядная (емкостная) мощность трех фаз в конце линии:.
Мощность в конце продольной части линии по первому закону Кирхгофа:
.
Потери мощности в линии: .
Ток в начале и в конце продольной ветви линии одинаков. Мощность в начале продольной ветви линии больше, чем мощность в конце, на величину потерь мощности в линии, то есть .
Линейное напряжение в начале линии по закону Ома равно:
Емкостная мощность в начале линии: .
Мощность в начале линии: .
-
Падение и потеря напряжения в линии.
Падение напряжения – геометрическая (векторная) разность между комплексами напряжений начала и конца линии . На рис.4.2, е падение напряжения – это вектор , то есть .
Продольной составляющей падения напряжения называют проекцию падения напряжения на действительную ось или на напряжение , . Обычно выражается через данные в конце линии: .
Поперечная составляющая падения напряжения - это проекция падения напряжения на мнимую ось, на рис.4.2, е. .
Известны мощность и напряжение в конце линии. Выразим ток в линии через мощность в конце продольной части линии и напряжение :
.
Приравняв действительные и мнимые части, получим выражения продольной и поперечной составляющих падения напряжения по данным конца:
.
Напряжение в начале линии:
Соответственно модуль и фаза напряжения в начале линии: