Расчет режима максимальных нагрузок

Принимается, что напряжение во всех узловых точках равны номинальному напряжению сети. При таком условии находится распределение мощностей в сети с учетом потерь мощности и зарядных мощностей, генерируемых линиями.

Потери полной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВА,

D S _обj = DP_обj +DjQ_обj,

где DP_обj - потери активной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, МВт;

Q_обj - потери реактивной мощности в обмотках трансформаторов на j-ой подстанции, Мвар.

Потери полной мощности в i-ой линии, МВА,

где - активная мощность конца i-ой линии, МВт;

- реактивная мощность конца i-ой линии, МВАр;

- активное сопротивление i-ой линии, Ом;

- реактивное сопротивление i-ой линии, Ом;

Напряжение во всех узлах кроме головного считается равным номинальному.

Первый этап заключается в нахождении потоков мощностей в линиях схемы.

 

Находим мощности узлов без учёта потерь холостого хода трансформаторов:

 

 

Находим мощности узлов с учётом потерь холостого хода трансформаторов:

 

 

Расчёт кольцевых участков схемы:

 

Рисунок 13 – Упрощенная схема кольца.

 

 

Потоки мощностей рассчитываем по правилу моментов аналогично п.1, только вместо длин линий используем сопряженный комплексы сопротивлений:

Затем по закону Кирхгофа для потоков мощностей рассчитываем мощности, проходящие через остальные участки кольца:

Таким образом, узелы 3 и 4 являются точками потокораздела. Далее расчет ведется по методу последовательных приближений. Для этого, продвигаясь из конца сети к началу, определяют мощности в конце и начале каждого участка, т.е. учитывают потери мощности в элементах сети, при этом потери на участке 3-4 не учитываются, так как поток мощности через данную линию незначителен:

Рисунок 14 – Схема кольца с потоками мощностей

 

 

На втором этапе определяются напряжения во всех точках сети:

Требуется произвести расчет режима работы сети, считая при этом напряжение на шинах подстанции А равным 1,08U_ном = 1,08*110=118,8 кВ.

В линиях 110 кВ и ниже поперечную составляющую падения напряжения допускается не учитывать.

Рассчитаем падения напряжения в линиях по известным значениям мощностей:

 

 

Произведем расчет схемы замещения с помощью программы ROOR в режиме максимальных нагрузок. Данные приведены в таблице 6. По результатам расчётов напряжения в узлах 1-6 можно сделать вывод о том, что ручной расчёт выполнен верно и дальнейший расчёт режима максимальных нагрузок можно выполнять в программе ROOR.

Таблица 6 – Сравнение расчётов режима максимальных нагрузок, выполненного вручную и в программе ROOR.

 

Номер узла	Напряжение, кВ
Ручной расчет (макс. нагрузка)	ROOR (макс. нагрузка)
	116,864	116,849
	116,053	116,044
	115,549	115,542
	115,616	115,625
	117,285	117,269
	117,909	117,926

Таблица 7 – Результаты расчетов мощностей ветвей сети в режиме максимальных нагрузок

 

№ ветви	Номера узлов	Мощность начала ветви, МВА	Мощность конца ветви, МВА	Потери мощности, МВА
Начало	Конец	Активная	Реактивная	Активная	Реактивная	Активные	Реактивные
			42,915	16,018	42,411	17,050	0,504	0,796
			17,287	5,559	17,201	5,898	0,087	0,137
			6,129	0,580	6,105	1,178	0,024	0,023
			0,065	-1,575	0,064	-0,958	0,001	0,001
			-26,066	-12,124	-26,299	-11,926	0,233	0,467
			-45,407	-21,003	-45,781	-20,262	0,374	0,748
			25,070	11,141	25,000	9,600	0,070	1,541
			11,044	5,178	11,000	4,410	0,044	0,768
			6,026	2,683	6,000	2,230	0,026	0,453
			26,076	10,816	26,000	9,150	0,076	1,666
			19,070	8,854	19,000	7,460	0,070	1,394
			5,075	1,643	5,044	2,733	0,031	0,030
			5,032	2,229	5,000	1,750	0,032	0,479
				Суммарные потери мощности, МВА	1,572	8,503
				Суммарная генерация ЛЭП, МВА		6,817