Разомкнутых распределительных сетей напряжением до 35 кВ

К линиям распределительных сетей обычно относят: 1) воздушные линии напряжением до 35 кВ включительно; 2) кабельные линии напряжением до 10 кВ (реже – до 35 кВ). Распределительные сети, как правило, разомкнутые или работают в разомкнутом режиме. Эти сети подразделяются на городские, сельские 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 напряжением до 35 кВ состоят в следующем:

1) зарядная мощность линий не учитывается. Её значение определяется по формуле (4.9). Зарядная мощность линии напряжением 110 кВ и длиной 100 км (рис.4.13,а) составляет = 3 Мвар. Линии напряжением 6-35 кВ короче, чем линии напряжением 110 кВ. Для линии 35 кВ длиной 10 км (рис.4.13,б) зарядная мощность в 100-90 раз меньше, чем для линии 110 кВ:

.

В последнем выражении принято, что проводимость линии приближенно пропорциональна длине линии. Схема замещения линии при пренебрежении зарядной мощностью линии приведена на рис.4.13,в.

Рис.4.13 Допущения при расчете распределительных сетей:

а – ВЛ 110 кВ; б – ВЛ 35 кВ; в – схема замещения ВЛ; г – схема

замещения КЛ; д – схема замещения трансформатора; е – схема

замещения для расчета потоков мощности; ж – схема замещения

для определения мощности головного участка; з – векторная

диаграмма напряжений.

2) не учитывается реактивное сопротивление кабеля. Индуктивное сопротивление линии обусловлено переменным магнитным полем, создаваемым при протекании тока по проводам линии. Кабели обладают малым реактивным сопротивлением, так как жилы расположены близко друг к другу и магнитный поток, сцепляющийся с жилой, мал. Схема замещения кабельной линии приведена на рис.4.13,г, где - активное сопротивление кабеля;

3) не учитываются потери в стали трансформатора. Схема замещения трансформатора приведена на рис.4.13,д, где - сопротивление трансформатора; - напряжение на шинах ВН трансформатора; - напряжение на шинах НН трансформатора. Потери мощности в стали учитываются лишь при подсчете потерь активной мощности и энергии во всей сети;

4) при расчете потоков мощности не учитываются потери мощности. При этом (рис.4.13,е)

,

где - мощность в начале линии; - мощность в конце линии.

Мощность на головном участке (рис.4.13,ж) определяется следующим выражением:

,

где - порядковый номер нагрузки; - количество нагрузок;

5) пренебрегаем поперечной составляющей падения напряжения . Это значит, что не учитывается сдвиг напряжения по фазе между отдельными узлами сети. Векторная диаграмма напряжений приведена на рис.4.13,з. При расчете учитывают лишь продольную составляющую падения напряжения , которая равна потере напряжения:

;

6) расчет потери напряжения ведется по , а не по действительному напряжению сети:

,

где - активная мощность в линии; - реактивная мощность в линии; - активное сопротивление линии; - реактивное сопротивление линии.