6. Расчет установившихся режимов замкнутой схемы сети

Поскольку в варианте Б схемы развития сети участки 1-2 и 1-4 не отличаются от аналогичных участков схемы варианта А, то расчет установившихся режимов ведем только для замкнутой схемы с узлами 1-3-5.

Разрежем питающий узел 1 и получим сеть с 2-хсторонним питанием .

Расчет производим в 2 этапа:

- без учета потерь мощности;

- с учетом потерь мощности.

Точка потокораздела 5. Разрезаем сеть по точке потокораздела (рис.10) .

1 z13 3 z35 5 z15 1

S13 S35 S15

S3 S5 Sк15

Рисунок 10- Схема сети

1. Расчет установившегося режима без учета потерь мощности

1. Определим поток мощности на головном участке 13

(19)

где Z^*13 ,Z^*35 , Z^*15 - сопряженные длины участков кольцевой схемы.

(9,6-j32,4+43-j44+8,4-j28,4)

2) По первому закону Кирхгофа определим потоки мощности на остальных участках:

S35 = S13 - S3 = 39,8 + j 8,5 – 40 –j19,4 = -0,2 – j10,8 МВА

S15= S5 - S35 = 30 + j14,5 – (-0,2 –j10,8) = 30,2 + j 25,36 МВА

Проверка:  S = 0

Для узла 3: S13 - S3 - S35 = 0

39,8 + j 8,5 – 40 – j19,4 - (-0,2 –j10,8) = 0

2. Расчет установившегося режима с учетом потерь мощности

1) Определяем потери мощности на уч.55’. Потери мощности определяем при раздельной работе 2-x трансформаторов Т3 по формулам (15…18)

Рт5 = Рхх + ² Ркз = 36 + 0,42²  172 = 65,9 кВт = 0,07 МВт

 Sт5 = 0,07 + j 0,99 МВА

2) Определяем мощность в начале участка 55’

Sн55’= S5 +  Sт5 = 30+ j14,5 + 0,07 + j 0,99 = 30,07 + j15,52 МВА

3) Потери в шунте 4 определятся

*

 Sш4 = U²₁ Y4 = 110²  (-j 127,5 10^-6 ) = -j 1,54 МВА

4) Определяем мощность в конце участка 35

Sк35 = Sн55’ + Sш4 = 30,07 + j15,52 + (-j 1,54 ) = 30,07 + j 13,98 МВА

5) Определяем потери мощности в линии на участке 35

6) Мощность в начале линии 35 с учетом шунта 3 определится

Sн35 = Sк35 +  S35 + Sш3 =30,07 + j13,98 + 3,9 + j4,0 + (-j1,54) = 34,97 + j16,43 МВА

7) Определяем потери мощности на уч.33’ . Потери мощности определяем при раздельной работе 2-x трансформаторов Т3 по формулам (15…18) и они составляют

 Sт = 0,09 + j 1,56 МВА (см. п. 3.7)

8) Определяем мощность в начале участка 33’

Sн33’= Sк3’3’’ +  Sт = 40+ j19,4 + 0,09 + j1,56 = 40,1 + j20,9 МВА

9) Потери в шунте 2 определятся

*

 Sш2 = U² Y2 = 110²  (-j112,4 10^-6 ) = -j1,36 МВА

10) Определяем мощность в конце участка 33’ с учетом шунта 2

Sк13 = Sн33’ + Sш2 + Sн35 = 40,1 + j20,9 + (-j1,36) + 33,97 + j16,43 = 74,06 + j 36 МВА

10) Определяем потери мощности в линии на участке 13

(Sк13 )² 74,06² + 36²

S13 = ----------- Z13 = ------------------- (9,6 +j 32,4) = 5,4 + j 18,2 МВА

(U)² 110 ²

12) Мощность в начале участка 13 определится

Sн13 = Sк13 +  S13 = 74,06 + j 36 + 5,4 + j 18,2 = 79,4 + j54,16 МВА

13) Мощность источника S1 определится

S1 = Sн13 + Sш1 = 79,4 + j54,16 + (- j1,36) = 79,4 + j52,8 МВА

14) Определяем напряжение в узлах 3 и 3’ ( не учитывая поперечную составляющую , т.к. U < 220кВ)

13) Продольная составляющая падения напряжения в трансформаторе (без трансформации)

14) Поперечная составляющая падения напряжения в трансформаторе

15) Напряжение потребителя определится

U3’ = U3 - U3 - U3 = 92,9 – 7,9 – j14,7 = 85 - j14,7 = 86,3е ^–j10º

____________

U =  85² + 14,7² = 86,3 кВ

отсюда  = -10

16) Определяем коэффициент трансформации

17) Определяем напряжение в узле 3’ с учетом трансформации

18) Определяем напряжение в узлах 5 и 5’ ( не учитывая поперечную составляющую , т.к. U < 220кВ)

19) Продольная составляющая падения напряжения в трансформаторе (без трансформации)

20) Поперечная составляющая падения напряжения в трансформаторе

21) Напряжение потребителя в узле 5’ определится

U5 = U5 - U5’ - U5’ = 72,4 – 7,6 – j14,1 = 64,8 - j14,3 = 66,3е ^–j12º

____________

U =  64,8² + 14,1² = 66,3 кВ

отсюда  = -12

22) Определяем коэффициент трансформации

23) Определяем напряжение в узле 5’ с учетом трансформации

24) Рассчитаем потоки мощности на участке 51. Мощность в конце линии 51 без учета потерь мощности

Sк51 = 30,2 + j25,36 МВА

Потери мощности на участке 51 определятся

25) Мощность в начале линии 15

Sн15= Sк15 +  S15= 30,2 + j25,36 + 1,1 + j 3,7 = 31,3 + j 29 МВА

26) Мощность, потребляемая от источника кольцевой схемой, определится

S = S1 + Sн15 = 79,4 + j52,8 + 31,3 + j 29 = 110,7 + j81,8 МВА

Общая мощность источника определится как сумма мощностей, потребляемых кольцевой схемой и радиальными ветвями 1-2 и 1-4.

Sн12= 20,5 + j 6,9 МВА

Sн14= 10,3 + j 4,7 МВА

S = 110,7 + j81,8 +20,5 + j 6,8 +10,3 + j 4,7 = 141,5 + j 93,4 МВА