Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

Ток в ветвях 1 и 2 принимаем произвольно; в остальных

ветвях токи определяются из условия 21у = 0. Н у л е в а я и т е р а ц и я

е'к’ — ZkI,0> =

150 -/ 9 0

100 — /50

663 - /322

X 92 — /55

-1 256 -/ 421

13 + /18

71-/ 3 7

Пе р в а я и т е р а ц и я . Определяем матрицу урав­ нительных токов:

i5i

В т о р а я и т е р а ц и я :

|<8>_ 1(11 I 1'2>

■--- ■ ”т“ *ур. В ---

125,73-/73,91

116,62-/ 72,52

99,6 5 -/ 4 8 ,5 7

5 ,3 5 + /11,57

46,73-/ 20,91

152

Очевидно, что с достаточной для практических расчетов точностью в данном случае можно ограничиться третьей итерацией. Далее решение проводится так же, как это было

сделано ранее — определяется матрица Од, уточняются задающие токи, токи в ветвях и т. д.

153

Глава четвертая

РЕГУЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ РЕЖИМОВ И НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Задачи этого раздела касаются некоторых вопросов регу­ лирования режимов сетей электрических систем. Регулиро­ вание рабочих режимов электрических систем осуществ­ ляется с целью обеспечения их оптимальных параметров при соблюдении минимума приведенных затрат на выработку и распределение электроэнергии и выполнении ограничений, связанных с работой потребителей электроэнергии и всего оборудования, находящегося в эксплуатации.

Величина приведенных затрат на выработку и передачу электроэнергии зависит от распределения активных и реак­ тивных мощностей между электростанциями, имеющими различные технико-экономические характеристики, пара­ метров и схемы электрической сети, а также характеристик нагрузок.

Кроме электростанций в системе могут быть и другие источники реактивной мощности — статические конденса­ торы и синхронные компенсаторы, устанавливаемые на под­ станциях непосредственно у потребителей. Поэтому проб­ лема регулирования режимов предполагает решение вопроса о целесообразном соотношении использования реактивной мощности генераторов и установленной мощности конденса­ торов или синхронных компенсаторов. Сказанное выше предопределило наличие в этой главе задач по выбору ра­ циональной мощности синхронных компенсаторов.

Нередко задача оптимизации режимов отдельных участ­ ков электрической сети сводится к проблеме снижения по­ терь активной мощности. В связи с этим данная глава со­ держит задачи, касающиеся обеспечения принудительного экономического распределения мощностей в электрической сети и выбора целесообразного числа включенных трансфор­ маторов, которому отвечают минимальные потери мощ­ ности при заданной величине нагрузки.

Потоки мощности на головных участках кольцевой ли­ нии, соответствующие экономически целесообразному рас­ пределению в ней мощностей, определяют по формулам:2

2&тгтВ

от—I

154

сопротивления от точки приложения нагрузки Sm соот­ ветственно до точек А и В.

Последовательным включением батарей конденсаторов на участках линии можно создать условия, соответствующие экономическому распределению мощностей в замкнутой сети. При этом необходимое сопротивление батарей кон­ денсаторов

где /у; хх — активное и реактивное сопротивления участка сети, имеющего наибольшее отношение х!г\ гг\ х2 — те же величины на участке с минимальным отношением xlr.

Сопротивления батарей конденсаторов на остальных участках сети находятся аналогично.

Нагрузка подстанции 5 Н, при которой экономически це­ лесообразно переходить от п + 1, к п параллельно рабо­ тающим трансформаторам мощностью 5 Н0М, определяется из неравенства

Если одновременно с трансформатором отключается и линия (блок трансформатор — линия), то рассмотренным выше условиям отвечает неравенство

Г п ( п + \ ) А Р х, х

5 Н, п < 5 н

V ДЯк.з + гл^ '

В приведенных выше соотношениях АРХХ, АРк з — потери холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора; гл — сопротивление линии, работающей в блоке с трансформатором; £/нсш— номинальное напряже­ ние линии.

Определенные ограничения при регулировании режимов сетей электрических систем могут возникать из-за перегру­ зок оборудования и, в частности, линий электропередачи. Последнее приводит к необходимости учета наиболее ха­

155

рактерных условий их работы. Так, в замкнутых сетях, питающих потребители с разным временем использования наибольшей нагрузки Тпб, приходится определять величину Т„б для отдельных участков сети. Данная глава содержит подобного рода задачи. Результаты, полученные при их решении, дают возможность оценить экономическую плот­ ность тока на участках электрической сети.

Время использования наибольшей нагрузки участков разомкнутой линии Тп6 с п нагрузками приближенно определяют по формуле

где Ртнб, Ттнб — наибольшая мощность и время использо­ вания наибольшей нагрузки подстанций.

Кольцевая сеть при определении времени использования наибольшей нагрузки участков рассматривается как сово­ купность двух сетей, разомкнутых в точке потокораздела, к каждой из которых применима приведенная формула.

Значительная доля задач этого раздела посвящена вопро­ сам регулирования напряжения у потребителей. Здесь рас­ смотрены различные способы регулирования напряжения: трансформаторами с РПН, конденсаторами и синхронными компенсаторами [Л. 2,3,4].

Напряжение на низшей стороне трансформатора, при­ веденное к высшей U'i, определяют из соотношения

нагрузкой на стороне низшего напряжения и потерями мощ­ ности в обмотках трансформатора; гт, хт — сопротивления трансформатора.

Действительное напряжение низшей стороны трансфор­

где U2aом — номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора; £/отв — напряжение регули­ ровочного ответвления обмотки высшего напряжения транс­

156