РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ МОЩНОСТИ В ПРОСТОЙ ЗАМКНУТОЙ СЕТИ С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ

Рассмотрим линию с двусторонним питанием (рис. 4.13), которая получается в результате преобразования простой замкнутой сети.

Рис. 4.13. Схема исходной сети

Мощности , , определим сначала без учета потерь по выражениям (4.4), (4.5) и (4.2).

;

Предположим, что направления мощностей соответствуют точке потокораздела в узле 3, который отмечен зачернённым треугольником. “Разрежем” линию в узле 3 (рис. 4.14) и рассчитаем потоки мощности в линиях 13 и 43^¢, как это делалось для разомкнутой сети.

От процедуры “разрезания”, если принять, что

, , , то, очевидно, потоки мощности в линии не изменяются.

Рис. 4.14. Представление исходной сети в виде двух линий

На участке 23 потери активной мощности

потери реактивной мощности ,

потери полной мощности .

Важно отметить, что перед определением потерь мощности справедливо допущение, что , т.е. используется результат расчета сети без учета потерь мощности.

Находим значение потока мощности в начале участка 23 (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Условные обозначения для расчета потоков в линии

с учётом потерь мощности

Далее расчет потоков мощности на участке 12 проводится как для разомкнутых сетей.

Может оказаться, что первый этап расчета кольцевой сети выявит две точки потокораздела: одну для активной, другую – для реактивной мощности. Такой случай иллюстрируется на рис. 4.16, где узел 2 – точка потокораздела для активной, а узел 3 – для реактивной мощностей.

Рис. 4.16. Направления потоков в случае несовпадения точек потокораздела

активной и реактивной мощностей

В этом случае кольцевая сеть для дальнейшего расчета может быть также разделена на две разомкнутые линии. Вычислим предварительно потери мощности на участке между точками потокораздела:

Если теперь принять, что в точке 2 включена нагрузка

а в точке 3 - нагрузка

где Р₁₂, Q₁₂, P₄₃, Q₄₃ определяются по (4.4), (4.5), а P₃₂, Q₂₃ – по (4.2), то при дальнейшем расчёте можно вместо кольцевой схемы рассматривать две разомкнутые линии, показанные на рис. 4.17.

Рис. 4.17. Разделение сети при несовпадающих точках потокоразделов

Пример 4.2. Определить мощность, поступающую с шин электростанции в сеть, рассмотренную в примере 4.1. Расчет проведем с учетом потерь мощности.

Мощности , , (рис. 4.13) определены без учета потерь в примере 4.1. “Разрежем” линию с двусторонним питанием в узле 3 потокораздела, как на рис. 4.18,б.

Нагрузки в узлах 3 и 3^¢ равны МВ× А = , МВ× А = . Рассчитаем потоки мощности в линиях 23, 12 (4.18).

Мощность в конце линии 23 МВАр. Потери мощности в линии 23

МВ×А.

Мощность в конце линии 12

МВ×А.

Потери мощности в линии 12

МВ×А.

Мощность в начале линии 12

МВ×А.

Рассчитаем потоки мощности в линии 43 (4.15). Мощность в конце линии 43 МВ×А. Потери мощности в линии 43

МВ×А.

Мощность в начале линии 43

МВ×А.

Мощность, потребляемая с шин электростанции,

МВ×А.

Распределение напряжений в линии с двусторонним питанием. Рассмотрим схему линии с двусторонним питанием от источника 1 и 4 на рис. 4.18,а.

Линия питает две нагрузки – 2 и 3. Раздел мощностей предположим в узле 3.

Разрежем линию в узле 3 (рис. 4.18,б). Теперь можно определить напряжения или в двух разомкнутых сетях, т.е. в линиях 13 и 43^¢. Если напряжение начала линии равно напряжению конца линии (U₁ = U₄), то . Если U₁ > U₄, то и .

Рассмотрим послеаварийные режимы линии. Наиболее тяжелые из них – вывод из строя и отключение участков 12 или 34. Проанализируем каждый из режимов и определим наибольшую потерю напряжения . В послеаварийном режиме, когда отключен участок 43 (рис. 4.18,в), обозначим наибольшую потерю напряжения . В послеаварийном режиме, когда отключен участок 12 (рис. 4.18,г), обозначим наибольшую потерю напряжения . Надо сравнить и и определить наибольшую потерю напряжения . Если линия с двухсторонним питанием имеет ответвления (рис. 4.18,д), то определение наибольшей потери напряжения усложняется. Так, в нормальном режиме надо определить потери напряжения ΔU₁₃, ΔU₄₃, ΔU₁₅, сравнить их и определить . Чтобы определить в послеаварийном режиме , надо рассмотреть аварийные отключения головных участков 12 и 43.

Рис. 4.18. Расчет напряжений в линии с двусторонним питанием: а) распределение потоков мощности; б) разрезание линии в точке потокораздела; в) отключение линии 43;

г) отключение линии 12; д) линия с ответвлением.

Пример 4.3. Определим напряжения в узлах 2, 3, а также для сети рис. 4.6, рассмотренной в примерах 4.1 и 4.2, используя потоки мощностей, определенные ранее без учета потерь мощности и при их учете.

Расчет напряжений и без учета потерь мощности, т.е. по потокам мощности, найденным в примере 4.1, проведем также и без учета поперечной составляющей падения напряжения. При U₁ = U₄ = 117,7 к В потери напряжения и напряжения таковы:

кВ;