Вихідні дані і основні співвідношення
При розрахунках режимів ЛЕП по струму навантаження визначаються напруга і струм на початку (кінці) ЛЕП по заданих напруженням і току в кінці (початку) цієї лінії. Дані для розрахунку можуть бути представлені в одній з чотирьох форм (табл. 3).
Співвідношення між електричними параметрами режиму і параметрами лінії електропередачі в трифазній мережі для діючих значень, як правило, записуються для лінійної напруги і фазного струму.
Форми завдання даних для розрахунку ЛЕП
Схематично лінія електропередачі представлена на рис. 17.
Мал. 17. Лінія електропередачі
Основні співвідношення між режимними параметрами ЛЕП: - потужність в трифазного ланцюга; - струм провідності; - падіння напруги на опорі, де - лінійна напруга у вузлі мережі; - повна потужність; - фазний струм, що протікає по елементу мережі; - опір елемента мережі; - провідність елемента мережі. Схема заміщення лінії електропередачі представлена на рис.18.
Мал. 18. Схема заміщення ЛЕП з параметрами лінії
і режиму
Точний розрахунок режиму ЛЕП
Відомі струм і напруга в кінці ЛЕП.
Знайти струм і напруга на початку ЛЕП.
Як правило, в розрахунках режимів електричних мереж у навантажень задається не ток, а активна і реактивна потужності, і тому при розрахунку режиму ЛЕП по струму навантаження слід спочатку обчислити струм по відомим потужностям і напрузі. Як результат також виходить не ток на іншому кінці лінії, а активна і реактивна потужності, які визначаються по знайденому току і напрузі. Схема заміщення з нанесеними на неї напруженнями і потужностями по кінцях ЛЕП представлена на рис. 19.
Мал. 19. Напруження і потужності по кінцях ЛЕП
Алгоритм розрахунку режиму ЛЕП по струму навантаження за даними форми 4 полягає у визначенні параметрів режиму в наступній послідовності:
1. - струм в кінці лінії (дорівнює току навантаження);
2. - струм в ємнісний провідності в кінці схеми заміщення ЛЕП;
3. - струм в лінії;
4. - падіння напруги;
5. - напруга на початку лінії;
6. - струм в ємнісний провідності на початку схеми заміщення ЛЕП;
7. - струм на початку лінії;
8.-повна потужність на початку лінії.
4.3. Приклад розрахунку (рис. 20)
Дано: ЛЕП-220 кВ; l = 150 км; провід марки АС-240/32;
напруга в кінці лінії U2 = 215 кВ;
потужність навантаження ЛЕП S2 = P + jQ = 200 + j200.
Мал. 20. Схема заміщення ЛЕП для прикладу (опору в Ом, провідності в мкСм, потужності в МВА, напруга в кВ)
1. Для заданого варіанту даних. Виконати розрахунок напруги і струму (потужності) на початку ЛЕП по заданих напруженням і потужності в кінці.
2. Виконати розрахунок напруг і струмів (потужностей) в кінці лінії по заданих напруженням і потужностям на початку ЛЕП.
Розрахунок режиму ЛЕП по потужності навантаження
Основні поняття і співвідношення
Вихідні дані в розрахунках режиму ЛЕП по потужності навантаження можливі в чотирьох формах по поєднанню двох параметрів з 4 Х. (рис. 19).
Розрахунок режиму ЛЕП по потужності навантаження ведеться шляхом обчислення потоків потужності по поздовжніх елементів схем заміщення, а падіння напруги в поздовжніх елементах ЛЕП визначається безпосередньо через потоки потужності
Якщо поєднати вектор напруги c дійсною віссю, то отримаємо:
Тут Р, Q і U беруться з однієї точки мережі (ліворуч або праворуч від Z = R + jX на рис. 19).
Втрати потужності в опорі Rл і Хл:
Тут Р, Q і U також беруться з однієї точки мережі.
Реактивна потужність в одній з гілочок провідності ЛЕП (зарядна потужність):
де U - модуль напруги на початку або кінці ЛЕП; Вл - емкостная провідність ЛЕП.
Алгоритм розрахунку ЛЕП
Алгоритм розрахунку ЛЕП по потужності навантаження при заданій напрузі і потужності в кінці лінії (форма 4) такий же, як і по струму навантаження, але замість струмів обчислюються потоки потужності:
1) P2 + jQ2 - потужність в кінці лінії - дорівнює потужності навантаження;
2) - зарядна потужність в кінці схеми заміщення ЛЕП;
3) - потужність в кінці гілки опору лінії;
4) - падіння напруги в лінії (опір ЛЕП);
5) - напруга на початку лінії;
6) - втрати потужності в опорі лінії;
7) - потужність на початку гілки опору лінії;
8) - зарядна потужність на початку схеми заміщення ЛЕП;
9) - потужність на початку лінії.
Алгоритм розрахунку ЛЕП по потужності навантаження при заданій напрузі на початку і потужності в кінці (дані в формі 2) складається в послідовних наближень до вирішення по пунктам наведеного нижче алгоритму до досягнення бажаної точності, але, оскільки U2 невідомо, замість нього береться вбрання наближене значення ( як правило, береться номінальну напругу UНОМ).
Етап 1-й. Розрахунок потокорозподілу.
1) - потужність в кінці лінії - дорівнює потужності навантаження;
2) - зарядна потужність в кінці схеми заміщення ЛЕП;
3) - потужність в кінці гілки опору лінії;
4) - втрати потужності в опорі лінії;
5) - потужність на початку гілки опору лінії;
6) - зарядна потужність на початку схеми заміщення ЛЕП;
7) - потужність на початку лінії.
Етап 2-й. Розрахунок режиму напружень.
1) - падіння напруги в лінії (опору ЛЕП);
2) - напруга в кінці лінії.
1. Виконати розрахунок режиму ЛЕП по потужності навантаження при заданих напрузі і потужності в кінці лінії (форма 4).
2. Виконати розрахунок режиму ЛЕП по потужності навантаження при заданих потужності в кінці лінії, а напрузі на початку лінії (форма 2).