Расчет без учета потерь мощности




 

Заданы одинаковые напряжения по концам линии U1=U4.

Определяем приближенное потокораспределение в кольце с целью выявления точки потокараздела. Принимаем следующие допущения:

а) пренебрегаем потерями

б) предполагаем, что ток участка определяется по номинальному напряжению.

 

.

 

При равенстве напряжении источников питания на основании второго закона Кирхгофа можно записать

 

.

 

Если заменим в последнем выражении все комплексные величины на сопряженные, то получим следующее уравнение

 

. (1)

 

Так как потери мощности не учитывается, первый закон Кирхгофа для узлов 2 и 3 запишется

 

S23 = S12 - S2, (2)

S43 = S4 - S23 = - S12 + S2 + S3. (3)

 

Подставив значения мощности (2) и (3) в (1), получим уравнение с одним неизвестным

 

. (4)

 

Отсюда находим значение потока мощности S12

 

(5)

.

 

Аналогично для потока мощности S43

 

; (6)

 

Проверяем правильность определения потоков мощности на головных линиях кольца по условию

 

(7)

,12 + j·1,74 + 2,39 + j·1,38 = 2·(2,75 + j·1,56);

,9 + j·3,12 = 5 + j·3,12.

 

Так как условие выполняется, можно сделать вывод, что потоки мощности на головных линиях кольца определены правильно.

Находим поток в линию 23 по первому закону Кирхгофа для узла 2

 

(8)

S23 = 3,12 + j·1,74 - 2,75 - j·1,56 = 0,37 + j·0,18 ВА.

 

Узел (2)3 - точка потокораздела. Мощность, поступающая с электростанции и определённая без учета потерь мощности

 

S1=S12 + S43; (9)

S1 = 3,12 + j·1,74 + 2,39 + j·1,38 = 5,5 + j·3,12 BA.

 

Расчет с учетом потерь мощности

 

Предположим, что направлению мощностей соответствует точка потокораздела в узле 3, который отмечен залитым треугольником. «Разрежем» линию в узле 3 (рисунок 5) и рассчитываем потоки мощности в линиях 13 и 43.

 

Рисунок 5 - Схема разрезанной линии

 

Необходимо вычесть из потоков мощности S12, S23,S34 мощности, генерируемые емкостными составляющими сопротивлений линии

(10)

(11)

(12)

(13)

 

Рисунок 6 - Схема с точкой потокораздела

 

Потери мощности в линии 23

 

(14)

 

Мощность в конце линии 12

 

; (15)


 

Мощность в начале линии 12

 

(16)

(17)

 

Потери мощности в линии 43

 

(18)

 

Мощность в начале линии

 

(19)

 

Мощность, потребляемая с шин электростанции

 

(20)

замкнутый цепь потокораспределение напряжение


Определение напряжений в узлах

 

Падение напряжения DU43

 

(21)

U3 = U1 - DU43; (22)

 

Падения напряжения DU12

 

(23)

U2=U1 - DU12; (24)

 

Падения напряжения DU23

 

; (25)

U3 = U2 - DU23; (26)


 

Наибольшая потеря напряжения в номинальном режиме, определяется без учета потерь мощности

 

DUНБ = DU13 = DU12 + DU23; (27)

DUНБ = DU13 = 1,5 + 0,11=1,61 В.

 

3.4 Определение напряжения и с учетом потерь мощности

 

При отключении линии 43 мощность в линии 12

 

(28)

(29)

=U1 - DU12; (30)

= 12,22 - 1,46 = 10,76 В;

(31)

U3 =U2 - DU23; (32)

U3 = 11 - 0,11 = 10,89 В;

DUНБ = DU12 = DU12 + DU23; (33)

DUНБ = 1,46 + 0,11 = 1,57 В.


 

Расчет послеаварийных режимов

 

Рисунок 7 - Расчетная схема

 

При отключении линии 43 мощность в линии 12

 

S12 = S3 + S2; (34)12 = 2·(2,75 + j·1,56) = 5,5 + j·3,12 BA.

 

Мощность в линии 23

 

S23 = S3; (35)

S23 = 2,75 + j·1,56 BA.

 

Определим потери напряжения в линии 12, 23 напряжения в узлах 2, 3 и DUАВ НБ

 

(36)

U2АВ = U1 - DU12АВ; (37)

U2АВ = 12,22 - 2,19 = 10,03 В;

(38)

U3АВ = U2АВ- DU23АВ; (39)

U3АВ = 10,03 - 0,8 = 9,23 В;

DUАВНБ = U23АВ+ DU12АВ; (40)

DUАВНБ = 0,8 + 2,19 = 3,2 В.

 

При отключении линии 12

 

Рисунок 8 - Расчетная схема

 

S43 = S2 + S3; (41)

S23 = S2; (42)43 = 5,5 + j·3,12 ВА;23 = 2,75 + j·1,56 ВА;

(43)

3АВ = U1 - DU43АВ; (44)

U3АВ = 12,5 - 3,02 = 9,48 В;

(45)

U2АВ = U3АВ - DU32АВ; (46)

U2АВ = 9,23 - 1,1 = 8,1 В;

DUАВНБ = DU42АВ = DU43АВ + DU32АВ; (47)

DUАВНБ = 3,02 + 1,1 = 4,12 В.

 

Результаты измерений и расчетов занесены в таблицы 1 и 2.

 

Таблица 1

Результаты опыта 1

Величины Опытные Расчетные
U1, B 12,5 12,5
U2, B 11,12 11,00
U3, B 10,89 11,20
∆UНБ, B 1,34
∆S12, ВА 0,15 + j·0,44
∆U12, B 1,5 1,5
∆U23, B 0,12 0,11
∆U34, B 1,33 1,30
∆S23, BA 1,73·10-3 + j·3,97·10-3
∆S43, BA 0,12 + j·0,39

 

Таблица 2

Результаты опыта послеаварийного режима

  Отключение линии 43 Отключение линии 12
  U2ав U3ав ∆U12ав ∆U23ав ∆Uавнб U2ав U3ав ∆U32ав ∆U43ав ∆Uавнб
  В
Опытные 10,13   2,23 1,02 3,2 9,5   1,12 3,05 4,12
Расчетные 10,03 9,23 2,19 0,8   8,1 9,48 1,1 2,97  

 


 

Вывод

 

В ходе данной лабораторной работы были изучены простые замкнутые сети, распределения потоков мощности в простых замкнутых сетях при различных режимах работы, а также были найдены напряжения в узлах замкнутых электрических сетях, потери напряжений и мощности в линиях.

 

Контрольные вопросы

1. Расчет кольцевых сетей без учета мощностей

2. Расчет кольцевых сетей с учетом потерь мощностей

3. Расчет напряжений без учета мощностей

4. Расчет напряжений с учетом потерь мощности

5. Расчет послеаварийных режимов

6. Какой из аварийных режимов наиболее тяжелый?

7. Какие сети называются простыми замкнутыми?

8. Как определяется точка потокораздела?



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: