23. Перенос нагрузки в сложной электрической сети при расчёте режима

Рис.8.3. Перенос нагрузок: а – исходная линия; б – исключение узла 5; в – исключение узла 3

Заменить нагрузку в узле 5 эквивалентными, расположенными в узлах 2 и 3 (рис.8.3,а) [2]. Перенос нагрузки из узла 5 в узлы 2 и 3 соответствует исключению узла 5. В результате переходим от сети с пятью узлами (рис.8.3,а) к сети четырьмя узлами (рис.8.3,б).

Ниже будем говорить о переносе мощностей нагрузок, имея в виду линейные уравнения установившегося режима, для которых справедливо следующее соотношение:

, (8.6)

где - номинальное напряжение сети.

При описании сети нелинейными уравнениями установившегося режима перенос мощностей нагрузок не является эквивалентным преобразованием.

Эквивалентное сопротивление участка 23 на рис.8.3,б:

. (8.7)

Эквивалентные нагрузки в узлах 2 и 3 сети на рис.8.3,б и определяются из условия неизменности мощностей и в линиях 12 и 43 в исходной и преобразованной сетях.

Если учесть, что

, (8.8)

то после простых преобразований можно получить следующие выражения для эквивалентных нагрузок:

; (8.9)

. (8.10)

Из (8.9) и (8.10) видно, что нагрузки и в преобразованной сети состоят из двух слагаемых: нагрузок непреобразованной сети и и добавочных перенесенных нагрузок:

; (8.11)

. (8.12)

Такое определение перенесенных нагрузок справедливо и для случая, когда надо перенести не одну, а две или более нагрузок. Например, можно перенести нагрузки 5 и 3 в узлы 2, 4 на рис.8.3,а. В результате получим сеть, приведенную на рис.8.3,в.

Поскольку разнесение нагрузок не влияет на величину уравнительной мощности, приведенные рассуждения справедливы и в общем случае, когда не равны напряжения в узлах 1 и 4.

24. Задачи и методы регулирования напряжения в электрической сети Задачи

Современные системы имеют много ступеней трансформации и увеличение длин линий различных напряжений. Суммарная величина потерь напряжения при передачи от источника к потребителю весьма большие. Следовательно на зажимах электроприемников просадка напряжения, существенно превышающих допустимые значения. Для обеспечения необходимого качества электроэнергии применяют регулирующих устройства.

Задачей регулирования напряжения является намеренное изменение режима напряжений в отдельных пунктах сети по заранее заданным законам. Более надежным и экономичным является автоматическое регулирование напряжения.

Задачи регулирования в процессе проектирования сетей выбираются средства регулирования, регулировочные диапазоны, ступени регулирования, места установки соответствующих устройств, системы автоматического регулирования.

Задачи регулирования напряжения в процессе эксплуатации электрических сетей связаны с наиболее полным и экономичным использованием имеющихся средств. К числу их относятся: изменение коэффициентов трансформации у нерегулируемых под нагрузкой трансформаторов, дополнительная автоматизация уже имеющихся устройств, изменение уставок автоматических регуляторов напряжения и применяемых систем автоматического регулирования напряжения и т. п. С течением времени может потребоваться и реконструкция сети - изменение ее схемы, параметров, применение дополнительных компенсирующих устройств и т. д.

Методы

Напряжение сети постоянно меняется вместе с изменением нагрузки, режима работы источника питания, сопротивлений цепи. Причины отклонения:

- потери напряжения, вызываемые токами нагрузки, протекающими по элементам сети;

- неправильный выбор сечений токоведущих элементов и мощности силовых трансформаторов;

- неправильно построенные схемы сетей.

Контроль за отклонениями напряжения проводится:

-по уровню - ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями;

- по месту в электрической системе - ведется в определенных точках сети, например в начале или конце линии, на районной подстанции;

- по длительности существования отклонения напряжения.

Локальное регулирование напряжения может быть централизованным, то есть проводиться в центре питания (ЦП), и местным, то есть проводиться непосредственно у потребителей.

Местное регулирование:

1)Групповое регулирование осуществляется для группы потребителей

2) Индивидуальное - в основном в специальных целях.

Подтипы централизованного регулирования:

1)Стабилизация применяется для потребителей с практически неизменной нагрузкой, например для трехсменных предприятий, где уровень напряжения необходимо поддерживать постоянным.

2) Двухступенчатое регулирование. Для потребителей с ярко выраженной двухступенчатостью графика нагрузки, например односменные предприятия. При этом поддерживаются два уровня напряжения в течение суток в соответствии с графиком нагрузки.

3) Встречное регулирование В случае переменной в течение суток нагрузки. Для каждого значения нагрузки будут иметь свое значение и потери напряжения, следовательно, и само напряжение будет изменяться с изменением нагрузки. Чтобы отклонения напряжения не выходили за рамки допустимых значений, надо регулировать напряжение, например в зависимости от тока нагрузки.

Нагрузка меняется не только в течение суток, но и в течение всего года. Например, наибольшая в период осенне-зимнего максимума, наименьшая - в летний период. Встречное регулирование состоит в изменении напряжения в зависимости не только от суточных, но также и от сезонных изменений нагрузки в течение года. Оно предполагает поддержание повышенного напряжения на шинах электрических станций и подстанций в период наибольшей нагрузки и его снижение до номинального в период наименьшей нагрузки.