4. Розрахунок струмів на ділянках мережі

Визначення струмів, які протікають на ділянках кільової мережі в нормальному режимі:

4. Розрахунок режиму напруги у вузлах мережі.

Визначимо напругу у вузлах кільцевої мережі, за умови , що напруга у пункті живлення мережі складає 113,7 кВ.

Користуючись токорозподілом з рисунку 3.2 визначимо падіння напруги на ділянці А-С:

|∆Ua-c|=

Втрати напруги на ділянці В-С є подовженою складовою падіння напруги Uа-с= 8,57 кВ;

Напруга у вузлі С:

Uc=Uл-∆Ua-c=113,7-(8,57+ϳ10,33)=105,13-ϳ10,33 кВ;

Uc=|Uc|=

Падіння напруги на ділянці А'-В:

|∆Ua'-в|=кВ;

Втрати напруги на ділянці А'-В є подовженою складовою падіння напруги Uа'-в= 6,75 кВ;

Напруга у вузлі В:

Uв=Ua'-∆Ua'-в=113,7-(6,75+ϳ8,14)=106,95-ϳ8,14 кВ;

Uв=|Uв|=

Падіння напруги на ділянці В-С:

|∆Uв-с|=

Втрати напруги на ділянці В-С є подовженою складовою падіння напруги Uв-с= 1,66 кВ;

Напруга у вузлі С:

Uc=Uв-∆Uв-c=106,5-(1,66+ϳ2,1)=105,59-ϳ2,1 кВ;

Uc=|Uc|=

Модулі напруги у вузлі С відрізняються не суттєво. Відмінність викликана округленням при розрахунках. Як бачимо, при визначенні напруги у вузлах можно було нехтувати поперечною складовою падіння напруги у зв’язку з тим, що вона не суттєва порівняно з подовженою складовою.

Розрахуємо напругу на шинах 35 та 10 кВ трансформаторів підстанції С:

Розрахуємо напругу в кінцілінії L₄:

Розрахуємо напругу на шині 10 кВ трансформатора підстанції Д:

Напруга на шині 10 кВ підстанції В;

В таблиці 5.1 представлений результат розрахунків напруги у вузлах мережі.

Таблиця 5.1 – Результат розрахунків напруги у вузлах мережі

Uc110, кВ	Uc35, кВ	Uc10, кВ	UL4, кВ	Uд10, кВ	Uв10, кВ
104,4	34,93	9,9	29,68	7,75	9,71

4. Розрахунок параметрів після аварійних режимів.

Для перевірки вибраних проводів за нагрівом розрахуємо аварійні режими роботи мережі. У разі аварійного відключення лінії L1 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.1. У зв’язку з тим, що лінія L1відключається, то у навантаженні Sc не треба враховувати її зарядну потужність.

S^''_c=S^'_c-y½Q_зар1=26,97-ϳ10,44-ϳ2,02=26,97-ϳ12,46 МВА;

L₁ L₃ L₂

26,97-ϳ12,46 15,43-ϳ6,98

Рисунок 6.1 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L1

Втрати потужності на ділянці В-С від навантаження S^''_c

На початку ділянки В-С буде протікати потужність:

S^п_b-c=S^''_c+∆S''_b-c=(26,97-ϳ12,46)+(0,81-ϳ1,36)=27,78-ϳ13,82 МВА;

В кінці ділянки А'-В буде протікати потужність:

S^к_а'-в= S^п_b-c+S'_b=(27,78-ϳ13,82)+(15,43-ϳ6,98)=43,21-ϳ20,8 МВА;

Ця потужність протікаючи по ділянці А'-В створить в ній втрати потужностей:

На початку ділянки А'-В буде протікати потужність:

S^п_а'-в= S^к_а'-в +∆S_а'-в=(43,21-ϳ20,8)+(2,97-ϳ4,97)=46,18-ϳ25,76 МВА;

Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L1:

I_L1=0A

У разі аварійного відключення лінії L2 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.2. У зв’язку з тим, що лінія L2відключається, то у навантаженні Sb не треба враховувати її зарядну потужність.

S^''_b=S^'_b-y½Q_зар2=15,43-ϳ6,98-ϳ1,18=15,43-ϳ8,2 МВА;

26,97-ϳ10,44 15,43-ϳ8,2

Рисунок 6.2 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L2

Втрати потужності на ділянці С-B від навантаження S^''_b

На початку ділянки С-B буде протікати потужність:

S^п_c-b=S^''_b+∆S''_c-b=(15,43-ϳ8,2)+(0,3-ϳ0,5)=15,71-ϳ8,7 МВА;

В кінці ділянки А-C буде протікати потужність:

S^к_а-c= S^п_c-b+S'_c=(15,71-ϳ8,7)+(26,97-ϳ10,44)=42,68-ϳ17,3 МВА;

Ця потужність протікаючи по ділянці А'-В створить в ній втрати потужностей:

На початку ділянки А-C буде протікати потужність:

S^п_а-c= S^к_а-c +∆S_а-c=(42,68-ϳ17,3)+(4,69-ϳ7,85)=47,37-ϳ25,12 МВА;

Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L1:

I_L2=0A

У разі аварійного відключення лінії L3 розрахункова схема буде мати вигляд зображений на рисунку 6.3. У зв’язку з тим, що лінія L3 відключається, то у навантаженні Sb та Sс не треба враховувати її зарядну потужність.

S^''_b=S^'_b-y½Q_зар2=15,43-ϳ6,98-ϳ1,18=15,43-ϳ8,16 МВА;

S^''_с=S^'_c-y½Q_зар3=26,97-ϳ10,44-ϳ2,02=26,97-ϳ12,46 МВА;

26,97-ϳ12,46 15,43-ϳ8,16

Рисунок 6.3 - Розрахункова схема кільцевої мережі при аварійному відключенні лінії L3

Втрати потужності на ділянці A-С:

На початку ділянки A-С буде протікати потужність:

S^п_a-c=S^''_c+∆S''_a-c=(26,97-ϳ12,46)+(1,95-ϳ3,27)=28,92-ϳ15,72 МВА;

Втрати потужності на ділянці А'-В

На початку ділянки А'-В буде протікати потужність:

S^п_а'-в= S''_в +∆S_а'-в=(15,43-ϳ8,16)+(0,39-ϳ0,66)=15,82-ϳ8,82 МВА;

Визначимо струми, які протікають на ділянках мережі у випадку відключення лінії L3:

В таблиці 6.1 приведені результати розрахунків втрат потужностей в різних аварійних режимах.

Таблиця 6.1 - Результати розрахунків втрат потужностей на ділянках заміщеної електричної мережі

Після аварійні Режими	∆Pa-c	∆Qa-c	∆Pb-c	∆Qb-c	∆Pa'-b	∆Qa'-b
Відключення ділянки А-С	-	-	0,81	1,36	2,97	4,97
Відключення ділянки В-С	2,0	3,27	-	-	0,39	0,66
Відключення ділянки А'-В	4,69	7,85	0,3	0,5	-	-

В таблиці 6.2 приведені струми на ділянках кільцевої мережі для нормального та після аварійних режимів роботи.

Таблиця 6.2 – Струми на ділянках мережі для різних режимів її роботи

	Струм на ділянці, А
	L1	L2	L3
Нормальний режим	109	147	51
Відключення лінії L1	0	278	163
Відключення лінії L2	281	0	94
Відключення лінії L3	173	95	0

Як видно з таблиці 6.2 максимальні значення струмів на відповідних ділянках не перевищують максимально допустимий струм за нагрівом для вибраного проводу марки АС – 120 (I_{доп 120}=375 А).