Общият курс на изчисляване на режимите на най-простите отворени мрежи
Обикновено за изчисляване на отворени мрежи се използва изчислението "на два етапа". Първият етап се състои в определяне на потоците мощност по клоновете. Второто е при определяне на падовете на напрежението и модулите на напрежението във възлите.
Методите за изчисляване на прости отворени мрежи се различават в зависимост от номиналното напрежение на мрежите.
При изчисляване на мрежи 6-35 kV загубите на мощност обикновено се пренебрегват и, сумирайки мощностите на натоварване, можем да намерим линейните мощности (токове) във всяка секция. По този начин разпределението на мощността в отворените мрежи е принудително и се определя от натоварванията на потребителите към условието за баланс на мощността във възлите (първи закон на Кирхоф). Общата мощност във всеки от клоновете на отворена мрежа се получава чрез сумиране на стойностите на мощността на всички товари, които се захранват през този участък (клон) на мрежата.
Изчисляването на разпределението на потока в отворени мрежи 110-220 kV (първият етап на изчисление) се извършва, като се вземат предвид загубите на мощност. В този случай мощностният поток в началото на клона се различава от мощностния поток в края на клона по количеството загуби на мощност в този клон. Освен това трябва да се вземе предвид реактивната мощност, генерирана от линиите. Препоръчва се първо да се изчислят потоците на мощност и да се определят загубите на мощност за най-отдалечения от предавателния край участък, последователно движещ се към източника на енергия.
В зависимост от това къде са посочени работните параметри (напрежение и мощност) по време на изчислението, има два вида изчисление на работния режим на отворените мрежи:
– изчисление по крайни данни;
– изчисление по стартови данни.
2.3 Определяне на загуба на напрежение в трифазна линия с краен товар
Помислете за трифазна линия, като вземете предвид нейните активни и индуктивни съпротивления, с активно-индуктивен товар,свързан в края на линията. При равномерно разпределение на натоварването по фазите, както и при еднакво съпротивление на проводниците, загубата на напрежение може да се определи за една фаза. В този случай при изчислението се използват фазовите напрежения в началото и в края на линията.
Фигура 2 - Еднолинейна схема на трифазна токова линия с товар в края
Фигура 3 - Векторна диаграма на трифазна токова линия с товар в края
Фигура 2 показва еднолинейна проектна диаграма на трифазна линия с натоварване, концентрирано в края. Да обозначим: активно съпротивление на линиятаR –;х –индуктивно съпротивление на линията;z –импеданс на линията;Uf1 – фазово напрежение в началото на линията;Uph2 – фазово напрежение в края на линията;I– ток на натоварване;Р –активна товарна мощност; cosφ– фактор на мощността на товара.
Нека изградим векторна диаграма на напрежения и токове за една фаза на тази линия (Фигура 3). Нека отделим отсечката,, представяща в определен мащаб вектора на фазовото напрежениеUФ2 в края на линията. Под ъгъл φ спрямо него начертаваме текущия вектор1на товара, като приемем, че cos φ
Големината на загубата на напрежение може да се определи като разликата между показанията на волтметрите, свързани в началото и края на линията.
В диаграмата на фигура 3 загубата на напрежение е представена чрез сегмент
.
За опростяване на изчисленията сегментътaf,се приема като стойност на загубата на напрежение ∆Uph, която е проекцията на вектора ∆Uph върху посоката на вектора Uph2.Грешката, произтичаща от това предположение, не надвишава 3%. Числената стойност на загубата на напрежение може да се определи чрез добавяне на сегментитеи, изразени като напрежение.
,
,
.
знаейкикаква е линейната загуба на напрежение
,
получаваме формула за определяне на загубата на напрежение в трифазна AC линия с товар в края:
.
Ако товарът в края на линията е определен не от тока, а от мощността(P,kW),тогава, чрез заместване на стойността
,
получаваме и израз за загубата на напрежение:
,
и след малки промени
.
Апаратура и материали
Списъкът на оборудването е представен в таблица 1, схемата на електрическо свързване е на фигура 4.