3
A
6 5
Рис. 2. Схема электрической сложнозамкнутой сети.
Определяем число независимых контуров и задаемся неизвестными мощностями, согласно числу контуров: и . Затем выражаем потоки мощностей на каждом участке через принятые неизвестные мощности. Выраженные мощности участков сводив в таблицу:
Для узла 6:
Для узла 3:
Аналогично для остальных узлов.
Таблица 2. Выраженные мощности участков
|
№ участка |
Выраженные мощности участков |
Выполним проверку правильности вычисления: сумма всех мощностей должна быть равна мощности источника (точка ):
.
Для нахождения и составим систему:
Для контура:
по :
;
по :
Для контура:
по :
;
по :
.
Получаем две системы уравнений:
и .
Перегруппируем системы для дальнейшего их решения:
и .
Решая данные системы находим соответственно: ; ; ; ;
Подставляем в таблицу 2 вместо , , , их значения:
Таблица 3. Численные значения выражений мощностей участков
|
№ участка |
Выраженные мощности участков |
1.5 Выбор сечений проводов участков линии 110 кВ
Зная мощности участков линий, определяем полную мощность и ток, протекающий по ним, а полученные данные сводим в таблицу 4.
Расчет производим по следующим формулам:
; ,
Таблица 4. Расчетные данные
|
№ участка |
Выраженная мощность |
Полная мощность , МВ×А |
Ток на участке , А |
Выбор сечения проводов линии 110 кВ проводится с учетом ряда факторов, например, технико-экономическое сравнение различных вариантов капиталовложений, т.е. сечения проводов должны соответствовать оптимальному соотношению между капитальными затратами на сооружение линий, которые растут с увеличением сечения провода, и расходами, связанными с потерями энергии, уменьшающимися при увеличении сечений проводов. Немаловажным показателем является механическая прочность проводов воздушных линий, а также условия образования короны. Однако для упрощенных решений этой задачи, согласно ПУЭ, можно выбрать сечения проводов, используя расчеты методом экономической плотности тока [5].
,
где - расчетное значение тока в режиме наибольших нагрузок, проходящих по линии, А; - экономическая плотность тока для заданных условий работы линии, А/мм2 - для всех участков одинаковая (зависит от материала провода (Аl) и времени использования) ().
Расчетные сечения, номинальные значения сечений (с учетом минимальных допустимых значений по механической прочности) и другие технические данные проводов по участкам сводится в таблицу 5.
Расчет и производим по следующим формулам: ; .
Таблица 5. Технические данные проводов участков линии
|
№ участка (длина , км) |
, мм2 |
, мм2 |
, Ом/км (при ) |
, Ом/км |
, См/км |
, Мвар/км |
, Ом |
, Ом |
, мм |
|
А-6 (20) 6-5 (10) 2-3 (25) 3-5 (40) 1-5 (21) 1-2 (20) А-1 (19) |
157,6 88,9 13,8 14,3 25,7 37,1 184,9 |
150/24 95/16 70/11 70/11 70/11 70/11 185/29 |
0, 198 0,306 0,428 0,428 0,428 0,428 0,162 |
0,420 0,434 0,444 0,444 0,444 0,444 0,413 |
0,0270 0,0261 0,0255 0,0255 0,0255 0,0255 0,0275 |
0,036 0,035 0,034 0,034 0,034 0,034 0,037 |
3,96 3,06 10,71 17,12 8,99 8,56 3,08 |
8,40 4,34 11,10 17,76 9,32 8,88 7,85 |
17,1 13,5 11,4 11,4 11,4 11,4 18,8 |
1.6 Определение токораспределения по участкам с учетом сопротивлений выбранных проводов без учета потерь мощности
Для выполнения данного пункта задания необходимо рассмотреть два контура и решить уравнения:
.
Для решения представим нашу схему сети 110 кВ (рис.2) в виде схемы замещения:
8,56 8,88
7,85 10,70
3,08 8,99 11,10
9,32
17,12
3,96
17,76
8,40 3,06 4,34
3. Схема замещения сети 110 кВ.
Таблица 6. Выраженные мощности участков
|
№ участка |
Выраженные мощности участков |
Составляем уравнения для первого контура:
Составляем уравнения для второго контура:
Решив полученную систему находим:
; ; ; .
Подставляя полученные значения в выраженные мощности участков, производим перерасчет сечений проводов, с учетом сопротивлений выбранных ранее проводов.
Таблица 7. Численные значения выражений мощностей участков
|
№ участка |
Выраженные мощности участков |
|
|
Зная мощности участков линий, определяем полную мощность и ток, протекающий по ним, а полученные данные сводим в таблицу 8.
Таблица 8. Расчетные данные
|
№ участка |
Выраженная мощность |
Полная мощность , МВ×А |
Ток на участке , А |
Согласно пересчитанному току на каждом из участков производим повторный выбор сечений проводов с учетом сопротивлений на данном участке. Следовательно, заполняем повторно таблицу с техническими данными проводов участков линий.
Таблица 9. Технические данные проводов участков линии
|
№ участка (длина , км) |
, мм2 |
, мм2 |
, Ом/км (при ) |
, Ом/км |
, См/км |
, Мвар/км |
, Ом |
, Ом |
, мм |
|
А-6 (20) 6-5 (10) 2-3 (25) 3-5 (40) 1-5 (21) 1-2 (20) А-1 (19) |
155,55 86,30 14,30 13,88 27,34 37,65 187,05 |
150/24 95/16 70/11 70/11 70/11 70/11 185/29 |
0, 198 0,306 0,428 0,428 0,428 0,428 0,162 |
0,420 0,434 0,444 0,444 0,444 0,444 0,413 |
0,0270 0,0261 0,0255 0,0255 0,0255 0,0255 0,0275 |
0,036 0,035 0,034 0,034 0,034 0,034 0,037 |
3,96 3,06 10,7 17,12 8,99 8,56 3,08 |
8,4 4,34 11,1 17,76 9,32 8,88 7,85 |
17,1 13,5 11,4 11,4 11,4 11,4 18,8 |
