Изчисляване на затворени електрически мрежи Указания за изпълнение на селищни и графични
При практически изчисления се приема, че напреженията на източниците на енергия са равни по абсолютна стойност и съвпадат във фаза, а всички секции на главната линия са направени с проводник със същото напречно сечение. В този случай мощностите, предавани от източниците на енергия, се определят от
или поотделно за компоненти на активна и реактивна мощност
; (3.3)
, (3.4)
т.е., мощностите, протичащи от източници A или B, са равни на сумата от мощностите на всеки консуматор, свързан къмi-този възел на магистралната линия, умножена по противоположния крак (разстоянието от консуматора до противоположния източник на енергия).
Във формули (3.3) и (3.4) са изключени операции с комплексни числа, което значително опростява изчислението.
3.3. Пример за изчисляване на затворена електрическа мрежа
Пример 3.1.Извършете електрическо изчисление на затворена мрежа с напрежение 10 kV, схемата на мрежата е показана на фиг. 3.2. Мощността (в kVA) и дължината (в km) (подчертана фигура) са показани на фигурата. Линията се изгражда върху стоманобетонни опори в третия климатичен район поради лед и вятър.
Фиг. 3.2. Диаграма на затворена мрежа, например 3.1.
Фиг. 3.3. Преобразуване на затворена мрежа в линия
с двустранно захранване.
1. Разрязваме затворената мрежа по протежение на източника на захранване и я разгъвамеПолучаваме мрежовата схема, показана на фиг. 3.3.
Съгласно формули (3.3) и (3.4) определяме стойностите на активните и реактивните мощности, протичащи от източници на енергия А и А'.
По същия начин изчисляваме реактивниямощност
.
.
Ако изчисляването на мощностите, протичащи от източниците, е направено правилно, тогава сумата от мощностите на източниците трябва да бъде равна на сумата от мощностите на потребителите. Да проверим
;
;
;
;
;
,
тези. спазва се балансът на активните и реактивните мощности.
2.Ние определяме стойностите на мощността на секциите на линията и намираме текущата точка на разделяне, използвайки първия закон на Кирхоф.
Активната мощностRA-1протича към възел 1, а мощноститеP1иP1-2изтичат от него. Тъй като сумата от токовете, протичащи във възела, е равна на сумата от изтичащите токове, мощността протича през секция 1–2
,
.
По същия начин за възел 3
,
.
Към възел 2 се пристъпва от две страни. Такива възли се наричат точки на разделяне на тока. Нека проверим баланса на мощността във възел 2. Сумата от мощностите, протичащи във възела, е равна на мощността, консумирана в този възел. Това важи и за реактивната мощност.
.
Позицията на текущата точка на разделяне се маркира със защрихован триъгълник, като се определи местоположението на текущата точка на разделяне, линията с двупосочна мощност се отрязва мислено в тази точка и се получават две радиални линии с еднопосочна мощност (фиг. 3.4).
Фиг. 3.4. Замяна на двустранна линия
Площта на напречното сечение на проводника на всяка от двете отворени линии се определя по методите, обсъдени в [1] стр. 75-79, [2] стр. 75-79.
3.За мрежи с напрежение 10 kV избираме марката на проводника и неговата площ на напречното сечение по метода на икономичните интервали.
Пълен ток в най-натоварения участък
.
По формулата (7.1) [5] определяме тока в същото сечение
.
Според таблицата 9.2 стр. 85 [5] виждаме, че при ток от 31 до 43 Aпрепоръчително напречно сечение на проводника AC-70.
В секция 3-4 проводникът може да бъде с различна секция, тъй като това е кран от главната линия
.
.
По ток избираме проводника AC-16 в раздел 3-4.