11.3. Расчеты установившихся режимов линий с двухсторонним питанием и замкнутых сетей простейшей конфигурации

К простым замкнутым сетям относятся кольцевые сети и сети с двухсто-ронним питанием. Кольцевую сеть можно превратить в сеть с двухсторонним питанием, если разрезать ее по источнику питания.

Рассмотрим: ЛЭП с двухсторониим питанием

Известны:

• мощности нагрузок;

• сопротивления участков ЛЭП;

• напряжения на источниках питания.

• в ЛЭП отсутствуют потери мощности;

напряжения во всех узлах нагрузок одинаковы и равны номинальному напряжению сети.

Предположим, что нам известна мощность, протекающая на головном участке А-1. Тогда мощности на других участках ЛЭП определяются по I закону Кирхгофа:

S2 = S12 = S1 - Sн1;

S3 = S23 = S2 - Sн2 = S1 - Sн1 - Sн2;

S₄ = S_3В = S₃ - S_н3 = S₁ - S_н1 - S_н2 - S_н3

Падение напряжение на любом участке ЛЭП рассчитывается по формуле:

(12.2)

Из формулы для расчета мощности на участке ЛЭП

и подставим его в (12.2):

При учете второго допущения получим:

Найдем падение напряжения во всей ЛЭП:

или

В полученное выражение подставим значения токов участков:

Выполним преобразования:

(12.3)

Суммы сопротивлений представляют собой сопротивления:

Выражение (12.3) можем записать следующим образом:

В полученном выражении только одна неизвестная величина – мощность первого головного участка:

Если бы мы определяли падение напряжения и выполнили аналогичные преобразования, то нашли бы мощность второго головного участка:

Приn нагрузках:

(12.4)

Правильность полученных расчетов подтверждается выполнением баланса мощности – равенством произведенной и потребленной мощности:

Мощности на остальных участках определяются по выражениям (12.1).

Значения части мощностей участков получатся отрицательными, т.е. они имеют обратное направление по отношению к принятому. Таким образом, в схеме окажется точка, к которой мощности подходят с двух сторон. Такая точка называется точкой раздела мощности или точкой потокораздела.

Задания для самостоятельной работы:

1. Расчет и анализ направлений перетоков мощностей линий с двухсторонним питанием.

Лекция 12. Совместный расчет режима сетей с разными номинальными напряжениями.

12.1. Особенности совместного расчета режима участков сетей с разными номинальными напряжениями

В энергосистеме работают сети нескольких номинальных напряжений, связанных между собой трансформаторами и автотрансформаторами.

Схема сети.

Схема замещения.

Рассмотрим особенности расчета режима в таких случаях.

Идеальный трансформатор отражает наличие трансформации между цепями 110 и 35 кВ.

При этом сопротивления трансформатора учитываются элементами Z_тв2, Z_тс2 (Z_тн2 нет т.к.  S_тн2 вошли в S₂).

В узловых точках 1, 0 и 3 включены расчетные нагрузки подстанций 1, 2 и 3 ().

В составе S₁ кроме нагрузки потерь в трансформаторе учтены зарядные мощности половин линий Л1 и Л2, в S₂ учтена нагрузка узла и потери в обмотке Z_тн2 , в S₃ учтена нагрузка и потери в трансформаторе (зарядная мощность 1/2 линии ЛЧ не учитывается, т.к. U=35кВ).

Рассмотрим сначала последовательность расчета схемы «по данным конца». Расчет участка 3-2 выполняется аналогично приведенным ранее расчетам.

Результатом расчета будет определение напряжения и мощности. При коэффициенте трансформацииk _tb-c , а мощность, т.к. трансформатор - идеальный и он не имеет сопротивлений.

После определения ирасчет выполняется применительно к схеме одного номинального напряжения.

Расчет «по данным начала» выполняется в два этапа, по аналогии с расчетом для сети с одним U_ном.

На первом этапе определяется:

1. потери мощности;

2. значения мощностей во всех элементах схемы замещения, при условии, что напряжение во всех точках сети имеет номинальное значение.

Для линии ЛЧ U_ном=35кВ , для остальных элементов схемы U_ном=110кВ.

На втором этапе определяется во втором приближении:

1. напряжения в узловых точках по заданному напряжению в точках питания А и найденных на первом этапе мощностям в начале каждого из элементов схемы.

Затем при последовательном переходе от одной узловой точки питания А к концу линии ЛЧ определяется приведенное напряжение на шинах СН подстанции 2, а затем отвечающее ему действительное напряжение на этих шинах.

Далее ведется расчет для линии ЛЧ, причем потери напряжения в ней определяется по найденному напряжению U_2c, т.е.

.

При этом напряжение в т.3 U₃= U_2c- U₄