5. Построение диаграммы отклонений напряжения

Полученные выше данные позволяют построить диаграмму отклонений напряжений и решить вопрос об их допустимости или недопустимости в соответствии с ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии. Согласно этому стандарту для сетей 6-10 кВ и выше максимальные отклонения напряжения не должны превышать 10 %. В сетях до 1 кВ – 5 %.

Диаграмма для максимальной нагрузки рис 3., а для минимальной нагрузки рис.4.

6. Определение потерь электроэнергии

Потери электроэнергии в различных элементах сети пропорциональны квадратам токов (или мощностей), протекающих через эти элементы, и сопротивлениям элементов.

В линии, выполненной проводами одинакового сечения по всей длине, потери электроэнергии, кВтч:

где (6.1)

r₀ – активное сопротивление провода, Ом/км;

U_н – номинальное напряжение линии, кВ;

S_p – расчетная мощность, кВА;

l – длина ЛЭП, км;

 – время максимальных потерь, ч.

Время потерь  можно определить лишь приближенно. Существует несколько способов аналитического определения . Для определения  можно использовать формулу:

(6.2)

Потери электроэнергии в трансформаторах ГПП, кВтч:

, где (6.3)

Р_м.н – потери активной мощности в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке (потери короткого замыкания), кВт;

Р_ст – потери активной мощности в стали трансформатора (потери холостого хода), кВт;

S_н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

S_р – максимальная расчетная мощность, преобразуемая трансформаторами подстанции, кВА;

m – число трансформаторов на подстанции;

t – время, в течение которого трансформатор находится под напряжением, ч (принять в расчетах t = 8760 ч),

Полные потери электрической энергии составят, кВтч:

(6.4)

7. Расчет токов короткого замыкания

Для принятой схемы электропередачи произведем расчет 3­фазного тока короткого замыкания (ТКЗ). Это необходимо для обоснованного выбора аппаратуры, а также кабелей 10 кВ.

В высоковольтных сетях индуктивное сопротивление всегда существенно больше активного (x  r), поэтому схему замещения проектируемой электропередачи можно представить в следующем виде, представленном на рис 5,а.

После её преобразования до т. К₁ (рис.5,б) имеем:

Для т. К₂ (рис.5, в) имеем:

.

Для такой простой схемы расчет целесообразно произвести в именованных единицах. Тогда для т. К₁ последовательность расчета будет такой:

Сопротивление воздушной ЛЭП, Ом:

, где (7.1)

₀ – удельное сопротивление одного километра воздушной ЛЭП-110 (можно принят

₀ = 0,4 Ом/км);

l – длина линии, км.

Результирующее сопротивление, Ом:

(7.2)

Периодическая составляющая тока короткого замыкания для т. К₁, кА:

(7.3)

Амплитуда ударного тока:

кА.

Для т. К₂ (напряжение 10 кВ) необходимо, прежде всего, привести сопротивление ЛЭП-110 кВ к коэффициенту напряжения 110 кВ по формуле, Ом:

где (7.4)

где U₁₀ и U₁₁₀ – среднее номинальное напряжение ступени.

Результирующее сопротивление равно, Ом:

, где (7.5)

сопротивление трансформатора определяется по формуле, Ом:

(7.6)

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в т. К₂ определится по формуле, кА:

(7.7)

Амплитуда ударного тока кА:

. (7.8)