4.10Расчет электрических сетей по допустимой потере напряжения.

Электрический ток, проходя по проводнику, создает в нем падение напряжения. Вследствие этого напряже­ние в конце линии в большинстве случаев оказывается ниже ее напряжения в начале. Кроме того, оно изменяется при измене­нии нагрузки. Провода электрической линии выбирают так, чтобы падение напряжения в них не выходило за некоторые до­пустимые пределы и, следовательно, в конце линии напряжение поддерживалось на необходимом для потребителей уровне. Элек­трический расчет проводов сводится к определению в них паде­ния напряжения, если задано сечение, и, наоборот, к нахожде­нию сечений проводов при известном допустимом падении на­пряжения.

4.11Расчет разомкнутых линий трехфазного тока с неравномерной нагрузкой фаз.

Расчет трехфазных сетей с неравномерной нагрузкой между фазами значительно сложнее, чем сетей с равномерной нагрузкой. В этом случае приходится определять междуфазные потери на­пряжения между всеми тремя фазами.

Будем считать, что в трехфазной линии сопротивления фаз­ных проводов одинаковые и только сопротивление нулевого про­вода, если он есть, отличается от сопротивления фазных.

В этом случае составляющие падения напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей соответственно состав­ляют!

где Z — полное сопротивление прямой н обратной последовательностей; Z₀ — полное сопротивление нулевой последовательности. Падение напряжения в фазе АО Ток в фазе А и тогда

Междуфазные падения напряжения определяются как геометрическая разность падений напряжения соответствующих фаз

Пользуясь выведенными формулами, можно определить паде­ние напряжения в любой трехфазной сети о неравномерной на­грузкой. Общий порядок расчета сетей с неравномерной нагрузкой, включенной в звезду или в треугольник, следующий: 1)нагрузку между фазами распределяют по возможности равномерно; 2)определяют сечение проводов сети, считая нагрузку рав­номерной, описанными выше способами; 3) определяют фазные или междуфазные потери напряжения. При значительной разнице потерь напряжений в отдельных фазах или между фазами нагрузки перераспределяют и расчет ведут заново.

4.12Расчет линий с двухсторонним питанием. Линия с двумя источниками питания А и В и нагрузками i_lr i₂ и i₃. Обозначим токи, протекающие по участкам, сопротивления и длины участков соответствующими индексами. Например, на участке 1—2 ток I_1-2, сопротивлениеZ_1-2 и длина l_1-2Линия вы­полнена проводами из цветного металла. В общем случае напря­жения источников питания не равны между собой, то есть U_A≠ U_B. Предположим, что точка 2 получает питание с двух сто­рон. Ее называют точкой токораздела и обозначают значком треугольника. Определим значение токов I_A-1 и I_в-3 источников питания.

Падение напряжения на участках А—2 и В—2:

Вычтем из первого выражения второе:

Сумма токов источников питания, очевидно, равна сумме на­грузочных токов: Используя это выражение, а также первый закон Кирхгофа, выразим все линейные токи через ток I_a—1 и нагрузочные токи, как Подставляя эти значения в предпоследнее выражение, полу­чаем: откуда

Первую составляющую тока источника питания называют уравнительным током.Она обусловлена разницей напряжений питающих пунктов и сдвигом фаз между этими на­пряжениями. Вторая составляющая обусловлена только нагруз­ками, ее называют линейным нагрузочным то­ком. выра­жения полных мощностей: где U_u — номинальное напряжение сети; S^ — полная мощность нагрузки В точке k.

5.1. Схемы первичной коммутации подстанций 110 - 35/10 кВ. Совокупность основного оборудования трансформаторов, сборных шин, коммутационных и других аппаратов первичной цепи и соединения между ними называют главной схемой подстан­ции. Схему приводят на чертеже в однолинейном исполнении, ап­параты, как правило, отключены.

Подстанции на напряжение 35... 110/10 кВ проектируют и стро­ят в соответствии с типовыми схемами первичных соединений. На рисунках 11.2 и 11.3 приведены основные типовые схемы РУ на напряжение 35... 110 кВ (главные схемы электрических соедине­ний, т. е. совокупность основного оборудования первичной цепи со всеми выполненными между ними соединениями).

Блочные схемы (см. рис. 11.2, а, б и рис. 11.3, а, б) применяют на тупиковых или ответвительных подстанциях, присоединяемых к линиям с од­носторонним или двухсторонним питанием.

Рис. 11.2. Главные схемы соединений РУ на напряжение 35 кВ:

а — блок «линия — трансформатор» с выклю­чателем (предохранителем — пунктир, отдели­телем — штрихпунк гир); б— два блока с вык­лючателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий; в — мостик с выключателя­ми в перемычке и цепях трансформаторов.

Рис. 11.3. Главные схемы соединений РУ на напряжение 110 кВ:

а — блок «линия — трансформатор» с отделителем; б — два блока с отделителями и неавтомати­ческой перемычкой со стороны линий; в — мостик с выключателем в перемычке и отделителя­ми в цепях трансформаторов

Схема блока «линия—трансформатор» с отделителем (см. рис. 11.2, а и рис. 11.3, а) служит для автоматического отключения поврежденного трансформатора от линии, питающей несколько подстанций, а для напряжения 35 кВ применялась также, когда нельзя было использовать предохранители.

Схемы, показанные на рисунках 11.2, б и 11.3, б, представляют собой два блока «линия—трансформатор» с неавтоматической пе­ремычкой со стороны питающей линии. При одной линии и двух трансформаторах разъединители в перемычке и линиях можно не устанавливать. Эти схемы обычно используют, если подстанции напряжением 35...110 кВ присоединены к параллельным линиям на ответвлениях или служат концевыми.

На рисунках 11.2,вй 11.3, в приведены мостиковые схемы, с помощью которых можно секционировать питающую линию. Трансформаторы в данном случае присоединяют к линии по обе стороны выключателя. Если с одной или другой стороны от под­станции повреждается линия, то она или ее поврежденный участок отключаются вместе с трансформатором. Однако последний может быть быстро включен после отключения на подстанции разъеди­нителя поврежденной линии и повторного включения секционно­го выключателя.

Мостиковые схемы с выключателем в перемычке применяют при двухстороннем питании или транзите мощности на напряже­нии 35...110 кВ.