6.2. Расчет параметров режима разомкнутой сети с несколькими номинальными напряжениями

Принципиальная и расчетная схемы представлены на рис.19 и рис.20. Расчет удобно вести, если параметры расчетных схем элементов сети привести к двум номинальным напряжениям 220 и 110 кВ. В данном случае к напряжению 220 кВ приводятся параметры расчетных схем автотрансформаторов подстанции и линии ВЛ, а к напряжению 110 кВ - параметры расчетных схем трехобмоточных трансформаторов подстанции 2 и линии ВЛ2. Целью расчета является вычисления напряжений на шинах СН и НН каждой подстанции.

Рис.19

Применительно к расчетной схеме рис.20 последовательность рас. чета параметров режима сети, если заданы напряжение в узле I U_I и нагрузки шин подстанций S_н1, S_с1, S_н2, S_с2 такова:

1. Напряжения шин СН U_с2^(o)' и ННU_н2^(o)' подстанция 2, приведенные к напряжению обмотки ВН трансформаторов принимаются на первом этапе равными номинальному напряжению сети 110 кВ.

2. Мощность, потребляемая с шин НН,

S_н2 = P_н2 + jQ_н2.

3. Потери мощности в сопротивлениях обмоток НН трансформаторов: 

;

4. Мощность, поступающая в обмотки НН трансформаторов:

  =P_н2' + jQ_н2' = (P_н2 + Р_н) +j(Q_н2+Q_н) ;

5. Мощность, потребляемая с шин СН:

 = P_с2+ jQ_с2.

6. Потери мощности в сопротивлениях обмоток СН трансформаторов:

  .

7. Мощность, поступающая в обмотки СН трансформаторов:

  =P^′ _с2 + jQ^′ _с2 = (P_с2+ Р_с) + j(Q_с2+Q_с).

8. Мощность конца обмотки ВН трансформаторов:

9. Напряжение в фиктивной нулевой точке O₂ звезды расчетной схемы трансформаторов:

 

10. Потери мощности в сопротивлениях обмоток ВН трансформаторов:

 

11. Мощность, поступающая в обмотки ВН трансформаторов:

 = P_в2  + jQ_в2 = (P_о2+ Р_в) + j(Q_о2+Q_в);

12. Мощность, поступающая в трансформаторы подстанции 2 с шин ВН:

  = P^′_в2+ jQ^′_в2 = (P_в2+ 2Р_хх) + j·(Q_в2+ 2Q_хх);

13. Напряжение на шинах НН (узлы V):

14. Мощность в конце продольных сопротивлений ВЛ2:

_л2=P^′_л2+jQ_л2 = (P^′_в2+0,5Р_кор2) + j·(Q^′ _в2+Q^′_с2);

где Q^′_с2 = 0,5вл₂·U_v²;

15. Потери мощности в сопротивлениях ВЛ2:

16. Мощность в начале продольных сопротивлений ВЛ2:

= P^′_л2 + jQ^′ _л2 = (P_л2 +Р_л2 ) + j·(Q_л2+ Q_л2 ).

17. Напряжение на шинах СН подстанций I, от которых питается ВЛ2:

 

18. Мощность, потребляемая с шин СН подстанции I по ВЛ2:

S ^″_л2= P^″_л2+jQ^″_л2=(P^′_л2+0,5Р_кор2) + j·(Q^′_л2 - Q^″_с2),

где Q^″ _с2= 0,5вл₂ ·U_с1² .

19. Мощность, потребляемая c шин СН подстанции (нулевое приближение), приведенное к напряжению обмотки ВН трансформаторов.

U_с1^(o)' = U_с1 · К_{т(В - С)}.

20. Напряжение на шинах СН подстанции (нулевое приближение) приведенное к напряжению обмотки ВН трансформаторов:

где Q^″ _с2= 0,5вл₂ ·U_с1² .

В такой же последовательности выполняются расчеты и для остальной части расчетной схемы (см. рис.15), при этом необходимо учитывать, что параметры расчетных схем автотрансформаторов и ВЛ2 приведены к напряжению 220 кВ. При определении параметров расчетной схемы двухцепной ВЛ1 (см. рис.15). Следует также помнить, что

  Р_кор1 = Р_кор.ср.b₃·l; Q^′_с1= 0,5·2l_л1U_II² = вл₁ U_II²; Q^″_с1 = 0,5·вл₁U_I².

Конечной целью последующих расчетов является определение мощности S''_л1, потребляемой с шин источника питания в рассматриваемую электрическую сеть.

Зная напряжение на шинах источника питания U_ип= U_I мощность в начале последовательных сопротивлений (см. рис. 16) можно определить напряжение на шинах ВН подстанции I в (узле II):

Затем определяется напряжение в фиктивной нулевой точке звезды расчётной схемы автотрансформаторов подстанции I.

 

;

.

Находим приведенное к ВН напряжение (первое приближение) на шинах СН.

 

Определяем приведенное к ВН напряжение (первое приближение) на шинах НН:

Если U_c1^(I)' значительно отличается от U_c1^(0)', то вновь выполняются расчёты для сети 220 кВ и находятся более уточнённые напряжения U_c1^(2)' и U_н1^(2)'.

Все перечисленные расчёты выполняются при максимальных и минимальных нагрузках электропотребителей, а также для послеаварийного состояния схемы сети при максимальных нагрузках электропотребителей.