Общий ход расчета режимов простейших разомкнутых сетей

Обычно для расчета разомкнутых сетей применяется расчет «в два этапа». Первый этап состоит в определении потоков мощности по ветвям. Второй в определении падений напряжений и модулей напряжений в узлах.

Методики расчета простых разомкнутых сетей отличаются в зависимости от номинального напряжения сетей.

При расчете сетей 6-35 кВ обычно пренебрегают потерями мощности и, суммируя мощности нагрузки, можем найти линейные мощности (токи) на каждом участке. Таким образом, распределение мощностей в разомкнутых сетях является принудительным и определяется нагрузками потребителей к условием баланса мощности в узлах (первым законом Кирхгофа). Полная мощность в каждой из ветвей разомкнутой сети получается суммированием значений мощностей всех нагрузок, которые питаются по данному участку (ветви) сети.

Расчет потокораспределения в разомкнутых сетях 110-220 кВ (первый этап расчета), производится с учетом потерь мощности. При этом поток мощности в начале ветви отличается от потока мощности в конце ветви на величину потерь мощности в этой ветви. Кроме того, необходимо учитывать реактивную мощность, генерируемую линиями. Расчет потоков мощности и определение потерь мощности рекомендуется производить вначале для наиболее удаленного от передающего конца участка, последовательно передвигаясь к источнику питания.

В зависимости от того, где заданы при расчете режимные параметры (напряжение и мощность), существуют две разновидности расчета режима работы разомкнутых сетей:

– расчет по данным конца;

– расчет по данным начала.

 

 

2.3 Определение потери напряжения в трехфазной линии
с нагрузкой на конце

Рассмотрим трехфазную линию с учетом ее активного и индуктивного сопротивлений, с активно-индуктивной нагрузкой, подключенной в конце линии. При равномерном распределении нагрузки по фазам, а также одинаковом сопротивлении проводов потеря напряжения может быть определена для одной фазы. При этом в расчете используются фазные напряжения в начале и конце линии.

Рисунок 2 – Однолинейная схема линии трехфазного тока
с нагрузкой на конце

Рисунок 3 – Векторная диаграмма линии трехфазного тока
с нагрузкой на конце

 

На рисунке 2 дана однолинейная расчетная схема трехфазной линии с нагрузкой, сосредоточенной на конце. Обозначим: R – активное сопротивление линии; х – индуктивное сопротивление линии; z – полное сопротивление линии; U_ф1 – фазное напряжение в начале линии; U_ф2 – фазное напряжение в конце линии; I – ток нагрузки; Р – активная мощность нагрузки; cos φ – коэффициент мощности нагрузки.

Построим векторную диаграмму напряжений и токов для одной фазы этой линии (рисунок 3). Отложим отрезок , представляющий в некотором масштабе вектор фазного напряжения U_ф2 в конце линии. Под углом φ к нему отложим вектор тока 1 нагрузки, полагая, что cos φ < l. От точки а параллельно вектору тока I отложим отрезок ab, представляющий падение напряжения IR в активном сопротивлении одной фазы линии. От точки b перпендикулярно отрезку отложим отрезок , представляющий фазное падение напряжения Iх в индуктивном сопротивлении линии.

Из треугольника abc видно, что отрезок ас представляет собой геометрическую сумму падений напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях одной фазы линии, т. е. полное падение напряжения I_z, где

.

Из диаграммы видно также, что вектор фазного напряжения U_ф1 в начале линии определяется геометрической суммой фазного напряжения U_ф2 в конце линии и полного падения напряжения I_zв линии.

Геометрическая разность векторов напряжений в начале и конце линии называется падением напряжения:

_.

Из диаграммы следует, что вектор напряжения в конце линии сдвинут относительно вектора напряжения в начале линии на угол

α = φ ₁ – φ.

Для электроприемников важна абсолютная величина напряжения на их зажимах, а не его фаза. Поэтому при расчете электрических сетей определяют потерю напряжения в линии, которая представляет собой алгебраическую разность абсолютных величин напряжений в начале и конце линии.

Величина потери напряжения может быть определена как разность показаний вольтметров, включенных в начале и конце линии.

На диаграмме рисунка 3 потеря напряжения изображается отрезком

.

Для упрощения расчетов за величину потери напряжения ∆ U_ф принимают отрезок af, который является проекцией вектора ∆ U_ф на направление вектора U _ф2. Ошибка, получающаяся при этом допущении, не превосходит 3%. Численную величину потери напряжения можно определить, сложив отрезки и , выраженные в масштабе напряжения.

Графически

,

но

,

.

Следовательно,

.

Зная, что линейная потеря напряжения

,

получим формулу для определения потери напряжения в трехфазной линии переменного тока с нагрузкой на конце:

.

Если нагрузка на конце линии задана не током, а мощностью (Р, кВт), то, подставляя значение

,

получим также выражение для потери напряжения:

,

а после незначительных преобразований

.

 

 

Аппаратура и материалы

Перечень аппаратуры представлен в таблице 1, схема электрических соединений – на рисунке 4.

Таблица 1 – Перечень оборудования

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.2	~ 220 В /10 А
А1	Однофазный трансформатор	372.1	80 ВА 220/ 198...242 В
А2	Модель линии электропередачи	313.3	~ 220 В / 0, 3 А
А4, А5	Активная нагрузка	306.4	~220 В/0...30 Вт
А6, А7	Индуктивная нагрузка	324.4	~ 220 В / 0...30ВАр
А8, А11	Коммутатор измерителя мощностей		5 положений
А9	Автоматический однополюсный выключатель		~230 В/0, 5 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0...1000В @; 0...10 А @; 0...20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В, 0, 05; 0, 1; 0, 2; 0, 5 А.

 

Рисунок 4 – Схема электрических соединений

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. обеспечение выполнения расписания движения, корректировка движения в случае необходимости, оказание техпомощи ПС на линии, принятие мер в случае ДТП и др.
2. B. отрасль производства, обеспечивающая жизненно необходимую потребность общества в перевозке грузов и пассажиров.
3. Disp( 'Размер исходного изображения отпечатка пальца, килобайт')
4. E) граждане РК, находящиеся за пределами страны
5. II. 2. ОБ ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ВАКЦИН
6. II. Исходное состояние в области транспортной безопасности
7. II. Исходное состояние в области транспортной безопасности
8. II. СОЦИОМЕТРИЯ КАК ЭМПИРИЧЕСКИ-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПСИХОДРАМЫ
9. II. ЭВОЛЮЦИЯ ДВУХ РАЗНЫХ ПОДХОДОВ
10. III. Попытки соединения цивилизационного подхода с формационным.
11. IV. Размер, сроки и порядок оплаты за присмотр и уход за Воспитанником
12. IV. Ход семинарского занятия