- •Оглавление
- •Глава 1. Введение в электроэнергетику. Цели и задачи курса. Основные понятия. Номинальные напряжения
- •Физическая природа электричества
- •Свойства электроэнергии
- •Цель и задачи курса
- •Электрическая сеть, как часть электрической системы
- •Номинальные напряжения
- •Область использования номинальных напряжений
- •Глава 2. Классификация электрических сетей
- •Глава 3. Основные сведения о конструкциях линий электропередач
- •3.1. Воздушные линии электропередас (влэп)
- •3.2. Кабельные линии электропередач (клэп)
- •Глава 4. Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей
- •4.1. Активное сопротивление
- •4.2. Индуктивное сопротивление
- •4.3. Активная проводимость
- •4.4. Реактивная (емкостная проводимость)
- •4.5. Схема замещения лэп
- •Глава 5. Параметры схемы замещения трансформаторов
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Двухобмоточный трансформатор
- •5.3 Трехобмоточный трансформатор
- •5.4. Двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой низкого напряжения
- •5.5. Автотрансформатор
- •100 % / 100 % / Α %.
- •Глава 6. Характеристики основных электроприемников
- •6.1. Характеристики основных электроприемников
- •6.2. Графики нагрузки электроприемников
- •Глава 7. Потери мощности и электроэнергии в элементах сети
- •7.1. Потери мощности в элементах сети
- •7.2. Расчет потерь мощности в линиях электропередач
- •7.3. Расчет потерь мощности в лэп с равномерно распределенной нагрузкой
- •7.4. Расчет потерь мощности в трансформаторах
- •7.5. Приведенные и расчетные нагрузки потребителей
- •7.6. Расчет потерь электроэнергии
- •Мероприятия по снижению потерь мощности
- •Глава 8. Векторные диаграммы лэп
- •8.1. Векторная диаграмма лэп 35 кВ с одной нагрузкой
- •8.2. Векторная диаграмма лэп 35 кВ с несколькими нагрузками
- •8.3. Векторная диаграмма лэп 110 кВ с одной нагрузкой
- •Глава 9. Расчет режимов электрических сетей
- •9.1. Задача расчета режимов. Основные допущения
- •9.2. Метод расчета режима при заданном напряжении в конце лэп
- •9.3. Последовательность расчета
- •9.4. Расчет режима при заданном напряжении в начале лэп (на источнике питания)
- •9.5. Расчет сетей разных номинальных напряжений
- •Глава 10. Расчет местных сетей (сетей напряжением ) по потере напряжения
- •10.1. Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей
- •10.2. Допущения, положенные в основу расчета местных сетей
- •10.3. Определение наибольшей потери напряжения
- •В неразветвленной сети наибольшая потеря напряжения – это потеря напряжения от ип до конечной точки сети. В разветвленной сети наибольшая потеря напряжения определяется следующим образом:
- •10.4. Частные случаи расчета местных сетей
- •Потеря напряжения в лэп с равномерно распределенной нагрузкой
- •Глава 11. Расчет сечений проводов по допустимой потере напряжения
- •11.1. Общие положения методов
- •11.2. Расчет сечений проводов из условия постоянства сечений на участках
- •11.3. Расчет сечений проводов из условия минимального расхода проводникового материала
- •11.4. Расчет сечений проводов из условия минимума потерь мощности в сети
- •11.5. Этапы расчета при разных условиях
- •11.6. Сравнительная характеристика методов
- •Глава 12. Расчет режимов простых замкнутых сетей
- •12.1. Расчет линий с двухстронним питанием
- •12.2. Частные случаи расчета простых замкнутых сетей
- •Глава 13. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей. Методы преобразования сети.
- •13.1. Суть метода преобразования
- •13.2. Прием 1. Замена площади сечения проводов участка сети эквивалентной
- •13.3. Прием 2. Замена параллельных линий при отсутствии на них нагрузок эквивалентной линей
- •13.4. Прием 3. Замена источников напряжения, присоединенных к одной точке сети, одним эквивалентным
- •13.5. Прием 4. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
- •13.6. Прием 5. Перенос нагрузок в другие точки сети
- •Глава 14. Баланс мощностей в энергосистеме
- •Глава 15. Реактивная мощность в энергосистеме. Потребители реактивной мощности. Выработка реактивной мощности генераторами эс
- •15.1. Общие положения
- •15.2. Регулирующий эффект нагрузки
- •15.3. Потребители реактивной мощности
- •15.4. Генерация реактивной мощности генераторами эс
- •Глава 16. Реактивная мощность в энергосистеме. Компенсация реактивной мощности.
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Синхронные компенсаторы
- •16.3. Батареи конденсаторов
- •16.4 Поперечная компенсация
- •16.5. Продольная компенсация
- •16.6. Статические источники реактивной мощности
- •Глава 17. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения
- •17.1. Общие положения
- •17.2. Регулирование напряжения в центрах питания
- •17.3. Метод встречного регулирования
- •17.4. Регулирование напряжения на электростанциях
- •17.5. Регулирование напряжения на понижающих подстанциях
- •17.6. Устройство рпн двухобмоточного трансформатора
- •17.7. Устройство рпн автотрансформатора
- •Глава 18. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение)
- •18.1. Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора
- •18.2. Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора
- •Глава 19. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение)
- •19.1. Регулирование напряжения при помощи линейных регуляторов
- •19.2. Регулирование напряжения при помощи устройств продольной компенсации
- •19.3. Регулирование напряжения при помощи устройств поперечной компенсации
- •Глава 20. Экономичность режимов электрических систем
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Оптимальное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями
- •20.3. Оптимальное распределение мощности в замкнутых сетях
- •20.4. Принудительное перераспределение мощности
- •20.5. Настройка сети
- •20.5. Размыкание пути протекания уравнительного тока, то есть размыкание контуров сети
- •20.6. Экономичный режим работы трансформаторов
9.3. Последовательность расчета
Определяются мощности, входящие в обмотку высшего напряжения трансформаторов:
где потери активной и реактивной мощности в меди трансформаторов.
Определяются приведенные нагрузки всех потребителей:
где потери активной и реактивной мощности в стали трансформаторов.
Определяется зарядная мощность последнего n узла:
где реактивная проводимость последнегоn–го участка ЛЭП, рассчитанная с учетом количества цепей,
Определяется расчетная нагрузка последнего узла:
Определяется мощность в конце последнего n–го участка ЛЭП:
Определяется потери мощности на последнем n–м участке ЛЭП:
где активное и реактивное сопротивление последнегоn–го участка ЛЭП, определенное с учетом количества цепей на участке:
Определяется мощность в начале последнего n–го участка ЛЭП:
Определяются составляющие падения напряжения на последнем n–м участке ЛЭП:
(учитывается при ).
Определяется напряжение в начале последнего n–го участка или напряжение узла (n–1) при условии совмещения вектора напряжения с осью отчета аргумента:
Определяется зарядная мощность (n-1) узла:
Определяется расчетная нагрузка (n-1) узла:
По I закону Кирхгофа определяется мощность в конце n–го участка ЛЭП:
Далее расчет по пунктам 6 – 12 выполняется до тех пор, пока не будет найдена мощность в начале первого участка.
9.4. Расчет режима при заданном напряжении в начале лэп (на источнике питания)
Этапы расчета покажем применительно к схеме, показанной на рис.
9.2.
Рисунок 9.2 – К расчету режима при заданном напряжении на ИП |
Известны:
мощности нагрузок;
сопротивления и проводимости участков ЛЭП;
напряжение на источнике питания.
В этом случае невозможно последовательно от конца ЛЭП к началу определить неизвестные мощности и напряжения по I закону Кирхгофа, так как напряжение в конце участка неизвестно. В данной ситуации используется метод последовательных приближений. Расчеты выполняются в два этапа.
На первом этапе принимается допущение, что напряжения во всех узлах сети равны и равны ее номинальному напряжению.
Последовательность расчета I этапа
Определяются мощности, входящие в обмотку высшего напряжения трансформаторов:
где потери активной и реактивной мощности в меди трансформаторов.
Определяются приведенные нагрузки всех потребителей:
где потери активной и реактивной мощности в стали трансформаторов.
Определяются зарядные мощности узлов:
- последнего n узла:
- остальных узлов ():
где реактивные проводимости участков ЛЭП, примыкающих к каждому узлу, рассчитанные с учетом количества цепей (например,).
Определяются расчетные нагрузки узлов:
.
Определяется мощность в конце последнего n–го участка ЛЭП:
Определяется потери мощности на последнем n–м участке ЛЭП:
где активное и реактивное сопротивление последнегоn–го участка ЛЭП, определенное с учетом количества цепей на участке:
Определяется мощность в начале последнего n–го участка ЛЭП:
По I закону Кирхгофа определяется мощность в конце n–го участка ЛЭП:
Далее расчет по пунктам 6 – 8 выполняется до тех пор, пока не будет найдена мощность в начале первого участка.
На втором этапе рассчитываются напряжения во всех узлах сети по мощностям и напряжению в начале каждого участка.
Последовательность расчета II этапа
Напряжение в начале первого участка принимается равным напряжению ИП:
Определяются составляющие падения напряжения на первом участке ЛЭП:
(учитывается при ).
Определяется напряжение в конце первого участка или напряжение 1–го узла при условии совмещения вектора напряжения с осью отсчета аргумента:
Далее расчет по пунктам 2 – 3 выполняется до тех пор, пока не будет найдено напряжение в конце последнего участка (напряжение последнего узла).