- •Глава 6. Расчет установившихся режимов работы разомкнутых сетей.
- •§1 Общие положения.
- •§2 Методы расчета электрических нагрузок.
- •§3 Расчет режима линии при заданном токе нагрузки.
- •§4 Расчет режима линии при заданной мощности нагрузки.
- •§5 Падение и потеря напряжения в линии.
- •§6 Допущения при расчете разомкнутых распределительных сетей.
- •§7 Расчет линии с равномерно распределенной нагрузкой.
§5 Падение и потеря напряжения в линии.
Векторная диаграмма для линейных напряжений в начале и в конце линии и .
Падение напряжения — геометрическая (векторная) разность между комплексами напряжений начала и конца линии. Оно определяется на векторной диаграмме
Продольной составляющей падения напряжения называют проекцию падения напряжения на действительную ось или на напряжение , . Индекс «к» означает, что - проекция напряжения в начале линии на напряжение конца линии .
Поперечная составляющая падения напряжения - это проекция падения напряжения на мнимую ось, . Тогда:.
В расчетах систем электроснабжения часто используют понятие потеря напряжения - это алгебраическая разность между модулями напряжений начала и конца линии:
. Если мала, (обычно при ), то можно приближенно считать, что потеря напряжения равна продольной составляющей падения напряжения.
Расчет режимов электрических сетей ведется в мощностях, поэтому выразим падение напряжения и его составляющие через потоки мощности в линии:
а) Известны мощность и напряжение в конце линии , в этом случае ток в продольной части схемы замещении и падение напряжения:
где, продольная составляющая падения напряжения:
и поперечная составляющая:
Тогда, напряжение в начале линии:
Соответственно модуль и фаза напряжения в начале линии:
б) Известны мощность и напряжение в начале линии , в этом случае продольная составляющая падения напряжения определяется как проекция вектора напряжения в конце линии на вектор напряжения в начале линии.
В этом случае продольная составляющая падения напряжения определяется как проекция вектора напряжения в конце линии на вектор напряжения в начале линии. Изменяется соответственно и поперечная составляющая падения напряжения:
Из сравнения соответствующих отрезков на векторных диаграммах, очевидно, что
;
Выразим через и , и аналогично пункту 5.а, найдем выражения для продольной и поперечной составляющих падения напряжения относительно известного напряжения в начале линии:
В этом случае, напряжение в конце линии:
Модуль и фаза этого напряжения:
§6 Допущения при расчете разомкнутых распределительных сетей.
Распределительные сети, как правило, разомкнутые или работают в разомкнутом режиме. Эти сети подразделяются на городские, сельскохозяйственные и промышленные. Они содержат очень большое количество нагрузок, общая их протяженность и потери электроэнергии в них велики. На их сооружение расходуется значительное количество металла.
Допущения при расчете распределительных сетей при :
-
Зарядная мощность линий не учитывается:
тогда схема замещения линии при пренебрежении зарядной мощностью:
-
Не учитывается реактивное сопротивление кабельной линии.
Кабели обладают малым реактивным сопротивлением, так как жилы расположены близко друг к другу и общее потокосцепление, обусловленное потоками само и взаимо индукции мало:
-
Не учитываются потери в стали трансформатора.
где - сопротивление трансформатора
4)При расчете потоков мощности не учитываются потери мощности.
Тогда:
, где
Если сеть имеет участков, то мощность на головном участке определяется следующим выражением: , где - количество нагрузок, - порядковый номер нагрузки.
5) Пренебрегаем поперечной составляющей падения напряжения . Это значит, что не учитывается сдвиг напряжения по фазе между отдельными узлами сети.
Учитывают лишь продольную составляющую падения напряжения , которая равна потере напряжения:
6)Расчет потери напряжения ведется по номинальному напряжению , а не по действительному напряжению сети:
где - активная и реактивная мощности линии; - активное и реактивное сопротивления линии.