Расчет основных режимов работы электрической сети

К основным режимам работы электрической сети относятся режимы максимальных и минимальных нагрузок, а также один из наиболее тяжелых послеаварийных режимов.

Задача расчета режима максимальных нагрузок состоит в определении узловых напряжений, потоков мощности в ветвях схемы, суммарных потерь мощности и энергии. Анализ уровней напряжений в узле схемы позволяет разработать мероприятия, обеспечивающие для основных режимов сети отклонения напряжения у потребителей в пределах, установленных ГОСТом.

Исходными данными при расчете режима сети являются схема замещения сети, расчетные нагрузки подстанций и напряжение на шинах источника питания.

Составление схемы замещения сети.

Схема замещения показана на рис.

Где R= r0 L(ij)/n, X= x0 L(ij)/n, B/2= b0 L(ij)n/2, расчеты сведены в таблицу 20.

Таблица 20

Характеристик ЛЭП

i	j	Марка АС	L(ij)	r0	x0	b0	n	R	X	B/2
		185/29		0,162	0,413	2,75		12,96	33,04
		240/32		0,121	0,435	2,6		0,968	3,48	41,6
		185/29		0,162	0,413	2,75		1,782	4,543	60,5
		300/39		0,098	0,429	2,64		3,479	15,2295	187,44
		185/29		0,162	0,413	2,75		5,994	15,281	50,875
		185/29		0,162	0,413	2,75		12,96	33,04

 

Параметры схем замещения двухобмоточных трансформаторов определяются по формулам:

где

Rт, Xт – расчетные сопротивления каждого трансформатора.

m – число трансформаторов.

Параметры трансформаторов для ПС сведем в таблицу 21:

Таблица 21

№ПС				А	В
Тип тр-ра	ТМН-6300/110	ТРДН-63000/220	ТРДЦН-63000/110	АТДЦТН – 200000/220/110	АТДЦТН – 125000/220/110
Rт,Ом	14,7		0,87	-	-
Xт,Ом	220,4	100,7		-	-
Rвн,Ом	-	-	-	0,28	0,55
Xвн,Ом	-	-	-	30,4	59,2
Rсн,Ом	-	-	-	0,28	0,48
Xсн,Ом	-	-	-
Rнн, Ом	-	-	-		3,2
Xнн, Ом	-	-	-
∆Px,кВт	11,5
∆QxкВар	50,4
m
Ixx	0,8	0.8	0,8	0,5	0,5
Gт(мкСм)	1,90	3,39	9,75	5,165289	2,68595
Bт(мкСм)	8,330579	20,82644628	67,7686	41,32231	25,82645
R,Ом	7,35		0,435	0,28	0,515
X,Ом	110,2	50,35		15,2	29,6
Uвн
Uсн	-	-	-
Uнн			10,5	-	-
kтр				0,526	0,526

Расчет основных режимов.

Пользуясь «Программой точного расчета сети», рассчитаем максимальны режим сети.

Таблица 21

Входные данные по ветвям.

i	j	g(i)	b(i)	r(ij)	x(ij)	g(j)	b(j)	Кt(ij)	Вкл/Выкл
			-50,875	5,994	15,281		-50,875
		1,9	8,3	7,35	110,2
			-110	12,96	33,04		-110
		5,165	41,32	0,22	12,8			0,526
			-60,5	1,782	4,543		-60,5
		9,75	67,768	0,435
		3,39	20,826		50,35
			-41,6	0,96	3,48		-41,6
			-187,44	3,479	15,295		-187,44
		2,685	25,826	0,28	15,2			0,526

Таблица 22

Входные данные по узлам.

i	U(i)	d(i)	Ген. P(i)	Ген. Q(i)	Нагр. P(i)	Нагр. Q(i)	gш(i)	bш(i)

Таблица 23

Перетоки мощности по ветвям.

i	j	P(i_)	Q(i_)	P(_j)	Q(_j)	dP(ij)	dQ(ij)	P'(ij)	Q'(ij)	P"(ij)	Q"(ij)
		7,987	3,165	-7,955	-4,553	0,033	-1,388	0,033	0,083		-1,471
		8,069	4,7751	-7,972	-3,889	0,097	0,886	0,069	0,765	0,028	0,121
		16,321	5,3186	-16,056	-7,9403	0,265	-2,622	0,265	0,676		-3,298
		136,349	75,517	-135,96	-67,835	0,389	7,682	0,091	5,302	0,297	2,38
		55,791	36,728	-55,268	-37,226	0,524	-0,499	0,524	1,335		-1,834
		55,268	37,226	-54,858	-32,049	0,41	5,177	0,264	4,168	0,145	1,009
		58,367	45,101	-57,82	-37,971	0,547	7,13	0,365	6,01	0,182	1,12
		58,461	40,95	-58,3674	-45,101	0,094	-4,151	0,094	0,339		-4,49
		130,157	75,014	-128,689	-89,511	1,468	-14,497	1,468	6,454		-20,951
		130,227	78,561	-129,963	-70,742	0,264	7,817	0,118	6,418	0,145	1,399

 

 

Таблица 24

Результаты расчета по узлам.

i	U(i)	d(i)	Ген. P(i)	Ген. Q(i)	Нагр. P(i)	Нагр. Q(i)	Pш(i)	Qш(i)	небал P(i)	небал Q(i)
	120,4447	-3,46							2,13E-14	8,88E-14
	231,7369	-1,91							8,31E-13	1,14E-13
	121,8996	-2,45							2,56E-13	6,96E-13
	124,1227	-1,74							0,151854	1,211145
	119,5055	-3,85							0,08223	0,703267
	115,2869	-6,94							0,028294	0,111018
	221,282	-5,07							0,180049	1,029113
	118,2341	-4,79							0,141988	0,950812
	232,6446	-1,74							0,001179	0,000162
			266,5059	150,5312

Таблица 24

Результаты расчета потерь мощности.

Суммарное dP	Суммарное dP'	Суммарное dP"	Суммарное dQ	Суммарное dQ'	Суммарное dQ"
4,089122	3,291102	0,79802	5,536708	31,55121	-26,0145

 

Р_ип=266,5059 МВт, Q_ип= Р_ип*tg0,54=143,913 Мвар (cosφ=0,88),

Q_ип< Q_А, (144<151) значит необходима установка в сети компенсирующих устройств для генерации Q_КУ= Q_А- Q_ип=151-144=7 Мвар.

Q_КУ^УСТ= Q_КУ/0,7=7/0,7=10 Мвар.