Пример 7.

На рис. 3.4 изображена сеть, состоящая из пяти подстанций, получающих питание по воздушным линиям электропередачи номинальным напряжением 110 и 220 кВ. Источником электроэнергии в рассматриваемой сети является системная подстанция “А”. Требуется произвести расчет режима работы сети с указанными параметрами, считая при этом напряжение на шинах РУ подстанции “А” равным 227,6 кВ. Мощности нагрузок, марки проводов, длины линий и типы трансформаторов показаны на расчетной схеме сети (рис. 3.4). Расчеты начинаются с составления схемы замещения, которая приведена на рис. 3.5.

Параметры схемы замещения рассчитаны по формулам и справочным данным, взятым из табл. П1, П3, П4 или [4, 5, 7]. Следует отметить, что сопротивления автотрансформаторов подстанции 1, а также сопротивления линии А-1 приведены к напряжению 220 кВ. Все остальные сопротивления схемы замещения приведены к напряжению 110 кВ. На схеме замещения это показано идеализированным трансформатором, включенным перед узлом 8.

В начале расчетов разрезают замкнутую часть сети 110 кВ по узлу 8, который является для нее центром питания, и определяют расчетные мощности узлов (рис. 3.6, а; 3.6, б). Расчетные мощности вычисляются по формуле (3.8), МВ×А:

Аналогично определяются мощности для других узлов.

Рис. 3.4. Расчетная схема сети к примеру 7

Рис. 3.6. Промежуточные преобразования схемы замещения

замкнутой части сети

Мощности на головных участках замкнутой части сети 110 кВ определяются по формуле (3.9), :

Для проверки следует сложить все расчетные мощности и полученное число сравнить с суммой мощностей головных участков, МВ×А:

Как видно, расчеты выполнены с достаточной точностью. Для определения перетоков мощности по остальным участкам замкнутого контура используют первый закон Кирхгофа, МВ×А:

Таким образом, точка 3 является точкой потокораздела. Разрезав замкнутый контур по точке 3, получают две независимые разомкнутые схемы (рис. 3.6, в). Далее расчет ведется по методу последовательных приближений. Для этого на первом этапе, продвигаясь из конца сети к началу, определяют мощности в конце и в начале каждого участка, т.е. учитывают потери мощности в элементах сети. Так, мощность начала участка 2-3 определится следующим образом, МВ·А:

Мощность в конце участка 8-2, МВ×А:

.

Аналогично определяются мощности на остальных участках схемы. Результаты приведены на рис. 3.6, в.

Мощность, поступающая в обмотки трансформатора подстанции 5, МВ×А:

.

Мощность в конце линии 8-5, МВ×А:

.

Мощность начала линии 8-5, МВ×А:

.

Расчетная мощность узла 8, МВ×А:

Мощность, поступающая в обмотку среднего напряжения автотрансформатора подстанции 1, МВ×А:

.

Мощность, поступающая в обмотку низшего напряжения, МВ×А:

Мощность, вытекающая из обмотки высшего напряжения, МВ×А:

.

Мощность, поступающая в обмотку высшего напряжения, МВ×А:

Расчетная мощность узла 1, МВ×А:

.

Затем определяются мощности в начале линии А-1 и мощность, выдаваемая с шин подстанции “А”, МВ×А:

;

.

На втором этапе расчета определяются напряжения во всех точках сети.

Напряжение в точке "А": .

кВ;

кВ;

кВ.

Аналогичным образом определяются напряжения в точках 6, 7 и 8.

Действительное напряжение в узле 8:

кВ.

Напряжение в узле 4:

кВ.

Напряжение в узле 10:

кВ.

Действительное напряжение в узле 10:

кВ.

Аналогично определены напряжения во всех других узлах сети. Результаты приведены на рис. 3.5.