Лекция №5

2

SK

1 2 SН2 3

2

jQC1K 2 jQCH23

S2

з)

Рис.5.1. Расчет режима разомкнутой питающей сети:

а – схема замещения; б – схема замещения линии 23; в – схема замещения линии 12; г – векторная диаграмма напряжений; д – последовательность расчета в два этапа для двух линий; е – то же для разветвленной сети; ж – схема сети из трех линий; з – схема замещения сети из трех линий

точника питания).

Расчет двух линий сводится к двум последовательным расчетам одной линии. Последовательно от конца к началу каждой линии определяют потоки мощности и напряжения по первому закону Кирхгофа и закону Ома. Сначала рассчитывается по данным конца линия 23 (рис.5.1,б). Используются

выражения (4.12) – (4.18) и определяются SK2 3 , SH2 3 , S2 3 , а также мощность

SH2 , текущая от узла 2 в линию 23, и напряжение U 2 . Мощность SH2 , текущая

от узла 2 в линию 23 (рис.5.1,а) по первому закону Кирхгофа равна алгебраической сумме мощности в начале продольной ветви линии 23 и емкостной мощности в начале линии:

узла 1 в линию 12. Векторная диаграмма (рис.5.1,г) строится последовательно для линий 23 и 12.

5.2. Расчет разомкнутой сети (в два этапа) при заданных мощностях нагрузки и напряжении источника питания

Расчет сети из двух последовательных линий в два этапа аналогичен описанному расчету для одной линии. Известны (рис.5.1,д) мощности нагру-

зок Sk (k = 2, 3), сопротивления и проводимости линий Zkj rkj jxkj и bk j

(kj = 12, 23), напряжения источника питания U1 - напряжение в начале линии 12. Надо определить неизвестные напряжения в узлах Uk (k = 2, 3), потоки и потери мощности в линиях SKkj , SHkj , Skj (kj=12, 23), а также мощность источ-

ника питания S1 .

Именно такой способ задания данных наиболее часто встречается в расчетах режимов питающих сетей. Узел 1 – балансирующий. В этом узле заданы модуль и фаза напряжения, а неизвестны активная и реактивная мощ-

ности, то есть U1 const, S1 var .

4

Расчет можно осуществить методом итераций или последовательных приближений, он состоит из двух этапов.

1- й этап. Принимаем все напряжения в узлах равными UHOM и

определяем потоки и потери мощности в линиях от последней нагрузки к источнику питания при

чет по данным начала). Аналогично определяем U3 .

При расчете на ЭВМ осуществляется вторая итерация, то есть U k , найденные в конце 2-го этапа, используется в 1 – м этапе в (4.20) вместо UHOM и т.д. При инженерных расчетах обычно достаточно одной итерации.

Порядок проведения расчета разветвленной сети в два этапа иллюстрируется на рис.5.1,е.

5.3. Расчетные нагрузки подстанций

На рис.5.2,а приведена схема электрической сети, состоящей из трех линий и трех трансформаторных подстанций. На рис.5.2,б приведена схема замещения этой же сети. Проводить расчет напряжений для схемы замещения на рис.5.2,б достаточно сложно. Расчет сетей, содержащих большее количество линий, чем на рис.5.2, значительно усложняется.

Для упрощения расчетов используются расчетные нагрузки подстанций. Расчетная нагрузка, например, для подстанции 2 определяется следующим выражением:

6

мощность, генерируемую в половине емкости линий, соединенных с данной подстанцией.

На рис.5.2,в приведены расчетные нагрузки подстанций 2, 3 и 4 – Sp2 , Sp3 , Sp 4 . Легко убедится, что использование расчетных нагрузок под-

станции существенно упрощает схему замещения и соответственно расчет. Введение расчетных нагрузок подстанций приводит к определенной

погрешности расчета: расчетные нагрузки подстанций вычисляются до того, как выполнен электрический расчет, и напряжения НН и ВН подстанций не-