Файл: Мельников, Н. А. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330-500 кВ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дальнейшее решение получается аналогично предыдущему. Из (12-13)

а Yaa UApa +

UApb

Jp0

(12-14)

и

 

 

 

° = Y fiaUApa+ Y №l V - J

pb;

(.12-15)

из (12-15)

 

 

 

u Ap&= Y r; ( j pb- Y

bau Apa)

(12-16)

и из (12-14)

 

 

 

IPa = ,p = Y9pUAp- V

где

Y a p - Y ^ - Y ^ Y ^ Y t a

и

J P = JPa ~ ^ ab Ybb J pb-

После разделения граничных узлов на начальные для трансформаций (индекс') и конечные (индекс ") для каждой из частичных схем 1 получается:

Y /

Y w 1!

 

 

«P

и др

l j p

(12-17)

y / r r t y n

 

 

' p

u l p

k

 

После этого производится составление соответствующих матриц для всей схемы в целом, но без элементов трансформации:

матрицы проводимостей

матрицы задающих токов

 

h

 

 

J j

 

 

 

 

J2p

J II

.

г

__ J II

 

J 2

p -

 

j '

 

 

j "

 

n

 

 

n

матрицы напряжении

и Ді

U li

и д и

И д и

и 2Др

: ^ 2Др ~

“ д*

uL

: Следует иметь в виду, что каждая из этих схем не обладает свойством взаимности.

336


и матрицы токов в ветвях трансформаций (на границах)

h

 

і;

hl

Г —

>п

Ь Р-

* *2р —

 

«я с

Наличие трансформаций (или непосредственных соединений отдельных схем) учитывается с помощью уравнений связи

и 2Др — k 2u и 2Др

и

(12-18)

— k2£ ^p = ^p’

где матрицы коэффициентов трансформации имеют следующий вид:

I к ' —к"

к'

■ к "

'Хи ■ к" к'

к2£— -к"

, при к ' + /к" = к.

 

(В случае непосредственных соединений соответствующие значения ко­ эффициентов трансформации принимаются равными единице.)

Из (12-1,7) и (12-18) получается:

_ | Y Z Y Z

k Su и 2Др

І2Р

 

—кXI *2р

U 2Ap

L | Jp

1 k

или два матричных уравнения с двумя неизвестными матрицами

*2р — Y 2 k2u и 2Др + Y Z и 2Др —

J n

1

 

 

JP

(12-19)

 

 

 

~ k X ( J X p = Y X к 2 £ ^ 2 Д р + Y Z U 2 A d

J d >]

 

12

^гдр'

 

 

Эти уравнения легко решаются совместно, если, например, значение мат­ рицы 12р подставить в другое:

—k2£ (Y2 k2uи2Др + Ys и2Др — Jp) —

= Y 2

к 2 и и 2 Д р + Y 2 ^ S A p — J p -

Отсюда получается более простое выражение:

Ѵэ и2ДР= Ч ,

где

Y9 = кI. *■* кк “Ь кі Ys Ys ки +1Y

J3 = M p + V

Как уже было указано выше, это уравнение не может быть решено отно­ сительно матрицы и 2Др , так как матрица У ѣ является особенной. Если вы­

делить базисный узел с напряжением t/б (для упрощения можно принять произвольно, что аргумент базисного напряжения равен нулю), то полу­ чается:

у б б

у б

0

Y 6

Y PC

Ulpc

337


откуда

VI I

= J

р с Д р с

p c '

где

и"лбр = 0-

Решение получается в следующем виде:

Іі" — Y—11

и Д р с

1 p c J p c •

После этого из (12-19) определяется матрица 1^р • затем из (12-18) оп­

ределяются матрицы 1)2Др и lj;p’ это значит, что определены матрицы 1)Дра

и Іра для каждой из выделенных схем. Поэтому теперь из (12-16) можно определить и матрицы ІІДрЬ для всех схем, а следовательно, произвести про­

верку соответствия полученных результатов условиям решения. Если получен­ ные значения напряжений находятся в зонах линеаризации, то решение можно считать правильным, а если выходят из них, то требуется повторение реше­ ния при новых значениях элементов исходной матрицы ІІ0. Последними мож­ но принять полученные из решения значения напряжений.

12-6 РЕКОМЕНДУЕМЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ДЛЯ СЕТЕЙ БОЛЬШОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ

Необходимым условием хорошей сходимости итеративного процесса по линеаризованной схеме замещения является получение достаточно правиль­ ного режима нулевого приближения. Трудности данного начального этапа расчета связаны с особенностями сетей сверхвысоких напряжений большой протяженности.

К особенностям рабочих режимов сетей большой протяженности прихо­ дится отнести большое расхождение по фазе между напряжениями в узлах, значительные изменения в балансе реактивной мощности по узлам при из­ менении рабочего режима и существенную зависимость модулей напряжений от величин передаваемой реактивной мощности. Эти факты обусловлены срав­ нительно большими индуктивными сопротивлениями и емкостными проводи­ мостями сети.

Для получения более простого, а вместе с тем и более надежного метода расчета приходится учитывать, что наименее определенными являются углы сдвига между напряжениями по фазе и значения реактивной мощности, по­ требляемой в узлах сети. Первые определяются в основном значениями актив­ ной мощности передачи по линиям сети, а вторые — значениями напряжений в узлах.

Значения активной мощности, потребляемой или генерируемой в узлах сети, известны на основании решения задачи о экономически наивыгоднейшем рас­ пределении нагрузки между источниками питания (если в этих узлах имеются источники) или заданы (если в узлах имеются только нагрузки). Значения напряжений, хотя заранее и неизвестны, но, как правило, должны находиться в достаточно узких пределах, особенно если имеются в виду режимы больших нагрузок. Поэтому в первом приближении их можно приравнивать номиналь­ ному значению или соответственно снижать, если имеются в виду режимы малых нагрузок.

Поскольку реактивная мощность нагрузки любого узла остается неиз­ вестной, то нецелесообразным представляется и учет емкостной проводи­ мости в каждом из узлов на первом этапе расчета. Поэтому схема замеще­ ния существенно упрощается, а порядок решения задачи заметно изменяется,

338


так как заданными приходится считать значения активной мощности в узлах и напряжений по модулю.

За исходное можно принять выражение для определения напряжений в узлах схемы без поперечных ветвей

II = Об + zi.

Если его слева почленно умножить на диагонализированную матрицу со­

пряженных значений задающих токов

 

Л ді]= Лди б + JAZJ,

(12-20)

то получается:

 

S = S6 + S ÄI

 

где S — матрица значении полной мощности по узлам

(в эти значения долж­

ны входить не только полные мощности нагрузок и источников питания, но и полные мощности, обусловленные поперечными ветвями сети),

5 = Р + /Q;

Sö— матрица приближенных значений полной мощности — при замене дей­ ствительных значений напряжений в узлах значением напряжения в базисном

узле; SÄ — матрица потерь полной мощности в продольных ветвях схемы,

$д = Рд /Од ■

Как известно, потери активной мощности в сети обычно сравнительно не­ велики. Даже в сети сверхвысокого напряжения они обычно составляют не более 10% суммарной активной нагрузки. Поэтому в первом приближении можно принять:

Рд « 0.

Аргумент базисного напряжения (напряжения в базисном узле) произ­ вольно можно принять в целях упрощения равным нулю

0 6 = и 6.

Поэтому из (12-20) приближенно получается:

 

Р = и 6 У

(12-21)

и

 

Q = C /6J" + JÄXJ' + J"XJ".

(12-22)

Кроме того, как уже указывалось ранее, по модулю все напряжения мож­

но принять одинаковыми и равными напряжению в базисном узле

 

U яг U6 = И б п .

(12-23)

Для определения комплексных значений напряжений в узлах можно пре­ небречь влиянием активных сопротивлений, которые в сетях сверхвысоких напряжений сравнительно малы:

Ü = иб + /X (J' — /J") = U6 + XJ'' +

Поскольку из (12-21) матрица J' определяется:

І Х У .

(12-24)

j' = U q 1P ,

(12-25)

то приближенно из (12-23) можно определить матрицу мнимых составляющих токов:

J’ = X-1 {[иб д -(х Л д ]1/2- и бд}П ,

(12-26)

339