Моделювання режимів роботи електричних мереж і їх окремих елементів

де І_л -- струм лінії; cos - коефіцієнт потужності; r_л, х_л - опір ділянки лінії.

Результати розрахунку заносимо в табл.4 (графа 4). Підсумовуючи втрати напруги по ділянках лінії між РТ, визначаємо втрати напруги від шин ЦП до кожного РТ.

Результати розрахунку заносимо в табл.4 (графа5).

Розраховуємо втрати напруги (%) в РТ при номінальному навантаженні для всіх встановлених в мережі типів трансформаторів 6/0,4 кВ при зміряному cos по формулі:

де - струм лінії, - коефіцієнт потужності: r_т. х_т -- опір.

Дані для розрахунків по трифазних двохобмотувальних трансформаторах приведені в таблиці 5.

Таблиця 5

Результати розрахунку втрат напруги заносимо в табл.6

Таблиця 6.

Використовуючи дані табл.6.визначаємо втрати напруги в РТ (%) при даних коефіцієнтах завантаження:

де - коефіцієнт загрузки; - втрати напруги в РТ при його номінальному навантаженні. Результати розрахунків вносимо в табл.3 (графа 6).

Підсумовуванням втрат напруги в лінії і РТ (табл.3 і 4) визначаємо напруги від шин ЦП до шин 0,4 кВ кожного ТП. Наприклад:

Результати заносимо до табл.3 (графа 7).

Зустрічне регулювання напруги

Визначення координат точок прямої графіка регулювання напруги.

Для оцінки максимальних і мінімальних втрат напруги в мережі вибирають контрольні пункти. Як контрольні пункти вибирають РТ з характерним для даного ЦП навантаженням. Характерними є пункти з найбільшими і найменшими сумарними втратами. З ряду отриманих величин вибираються найбільше і найменше значення.

Графік регулювання напруги на шинах 6 кВ будується по точках, розрахованих по формулах (1-2) і (1-7), і є показаний на рис.2.

Рис.2. Графік регулювання напруги на шинах 6 кВ.

На рис.3 приведена умовна схема розподільної мережі і графіки зміни відхилень напруги па шинах 0.4 кВ ТП в режимах максимального і мінімального навантажень, отриманих за наслідками приведеного розрахунку

Рис.3. Діаграма відхилень напруги в розподільній мережі:

а- умовна схема розподільної сіті; б- діаграма відхилень напруги для режиму найбільших навантажень; в -- діаграма відхилень напруги для режиму якнайменших навантажень; 1,3 -- відхилення напруги на шинах 0,4 кВ РТ в максимальному і номінальному режимах; 2,4 -- відхилення напруги від номінальної уздовж умовної лінії б кВ на шинах 0,4 кВ ТП за відсутності у РТ добавок напруги.

Якщо на шинах ЦП здійснюватиметься стрічне регулювання напруги, залежно від величин (див. табл.3, графа 7), визначаємо положення регулювального відгалуження РТ. Початок зони регулювального відгалуження визначається по формулі (1-5), приведеній в методичних вказівках.

Визначення допустимого діапазону зміни напруги на шинах 150 кВ в режимах максимальних і мінімальних навантажень по умові підтримки рівнів, що вимагаються напруги на шинах 6 кВ ЦП.

Межі допустимого діапазону зміни напруги (кВ) на шинах 150 кВ визначаємо по формулі:

- рівень, що вимагається, напруги на шинах 6 кВ ЦП в заданому режимі, кВ: - коефіцієнт трансформації трансформатора ЦП при крайньому положенні РПН; - втрата напруги в трансформаторі, відповідна режимам найбільших і якнайменших навантажень. кВ.

Методичні вказівки: При передачі електроенергії від джерела до віддалених споживачів має місце втрата напруги. При цьому, зміни навантажень електроприймачів (ЕП) приводять до пропорційних змін напруги в них, які можуть істотно перевищувати допустимі значення. В загальному випадку для забезпечення якості, що вимагається, напруги необхідно здійснювати його регулювання за допомогою спеціальних регулюючих пристроїв.

При регулюванні напруги джерела змінюються напруги у всій живленій від нього мережі. Тому такий спосіб регулювання називають централізованим регулюванням напруги. Вся решта способів відноситься до місцевого (локальному) регулювання напруги, при якій змінюється напруга в обмеженій честі розподільної мережі.

Найефективнішим методом регулювання напруги на шинах джерел живлення є так зване стрічне, або згідне, регулювання напруги. По цьому методу в період максимальних навантажень напруга на шинах джерел живлення підтримується вище номінального (до 10 %). В період мінімальних навантажень при стрічному регулюванні напруги на джерелі живлення знижують аж до номінального значення.

Інженерний метод визначення параметрів стрічного регулювання напруги на шинах 6- 10 кВ.

Метод допустимий для центрів живлення, обладнаних 2-х обмотувальними трансформаторами з РПН, працюючими роздільно, без джерел реактивної потужності; а також для центрів живлення (ЦП), обладнаних 3-х обмотувальними трансформаторами з РПН, якщо трансформатори в примикаючій мережі 35 кВ є обладнаний РПН або характер навантаження, приєднаного до шин 35 кВ. аналогічний навантаженню шин 6- 10кВ.

Критерієм правильності регулювання напруги в розподільній мережі є: відхилення напруги від номінальної V для більшості ЕП не повинне перевищувати визначене ГОСТ 13109-67: . Відхилення напруги V виражається у відсотках від U_H:

(1-1)

При відомих допустимих значеннях V на висновках ЕП необхідне відхилення напруги на шинах 6- 10 кВ ЦП для кожного режиму навантаження визначається втратами напруги в розподільній мережі і вибраними регулювальними відгалуженнями на розподільних трансформаторах (РТ). Таким чином, розрахунок необхідних рівнів напруги на шинах ЦП слід вести одночасно з розрахунком режимів напруги приєднаної до ЦП розподільної мережі. Розрахунок необхідно вести по схемі мережі з прийнятими точками розподілу.

В практичних розрахунках через велике число ЕП, як початкові при визначенні необхідних відхилень напруги рекомендується приймати допустимий діапазон відхилення напруги на шинах 0,4 кВ РТ; в деяких випадках за початковий може бути прийнятий допустимий діапазон відхилень напруги на шинах 6- 10 кВ споживача.

Допустимі діапазони відхилення напруги на шинах 0,4 кВ ТП:

 верхня межа

нижня межа

де , втрати напруги від шин ТП відповідно до найближчого та самого віддаленого ЕП (РТ). Тут і далі втрати напруги виражаються в %Un мережі:

Параметри регулювання напруги в ЦП, як правило, вибирають по двох граничних режимах: найбільших і найменших добових навантажень ЦП. Внаслідок цього для них же слід визначити межі допустимого діапазону зміни напруги на шинах 0,4 кВ ТП: для режиму найбільших - V' і VH і найменших V" і V"H навантажень ЦП.

Відхилення напруги на шинах ЦП в режимі найбільших навантажень визначається по формулі:

,(1-2)

де - найбільше допустиме позитивне відхилення на шинах 0,4 кВ найближчого до ЦП характерного ТП; - втрата напруги в режимі найбільших навантажень на ділянці від шин ЦП до шин 0,4 кВ найближчого ТП; Е - добавка напруги РТ: вибирається найменшою з можливих, тобто Е=Е_1, що відповідає першому регулювальному відгалуженню РТ +5%, забезпечуючому добавку напруги Е= 0.

Таблиця 1-1.

Значення визначається:

де - втрати напруги в мережі 6- 10 кВ від шин ЦП до вводів РТ;

- втрати напруги в РТ.

Під найближчім розуміється ТП, для якого втрати напруги від шин ЦП до шин 0,4 кВ якнайменші.

Вибір регулювальних відгалужень РТ.

При збільшенні втрат напруги в мережі у міру віддалення від шин ЦП необхідно змінювати коефіцієнт трансформації РТ для компенсації втрат напруги в лініях і РТ добавкою напруги Е.

Вибір відгалуження у РТ проводиться в режимі найбільших навантажень по величині найбільшої можливої добавки напруги:

(1-4)

де '_к - втрата напруги від шин ЦП до шин 0,4 кВ даного К-ого РТ.

Вибір відгалужень РТ за умови рівності всіх ТП залежить від значення ; отже, можна визначити зони використання відгалужень РТ залежно від втрат напруги. Початок зони регулювального відгалуження визначається відповідно до :

(1-5)

Вибір відгалужені. РТ рекомендується здійснювати таким чином.

В режимі максимальних навантажень виміряють напругу на шинах 0.4 кВ кожного ТП. Відгалуження вибираються так, щоб в режимі максимального навантаження (при V'=5%, V'_н=0) на РТ із ступенем ПБВ 2.5% напруга на шинах 0.4 кВ складала (1.025-1.05) (390-400 В), на РТ із ступенем ПБВ 5% (1-1.05) (380-400 В). Вибір відгалужень РТ рекомендується проводити одночасно з вимірюванням навантажень і напруг РТ. Відхилення напруги на шинах ЦП в режимі найменших навантажень визначають при вибраних, по режиму найбільших навантажень, відгалуженнях РТ по формулі:

, (1-6)

де n - найбільший номер відгалуження РТ, що використовується в мережі;

(1-7)

приймається ціла частина від отриманого значення;

- найменше значення втрати напруги в режимі мінімального навантаження від шин ЦП до найближчого ЕП в зоні відгалуження n.

При прийнятих допущеннях:

де В - відношення найменшого навантаження ЦП до найбільшого;

- різниця добавок напруги РТ, які приєднані до мережі в сусідніх зонах.

В проміжних режимах навантаження відхилення напруги на шинах ЦП повинні відповідати лінійній залежності зміни напруги від значення повного струму. Пряма, визначальна регулювання напруги в осях V - І, будується по крапках, координати яких визначаються по формулах (1 -2) і (1 -7).

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. В.М. Блок «Електричні мережі та системи», Москва, вища школа, 1986 p.

2. «Електричні системи та мережі» /Н.В. Буслова, В.Н. Вінославській Г.І. Денісенко, B.C. Перхач; Київ, вища школа, 1986 р.

3. Шестеренко В.Є. Системи електроспоживання та електропостачання промислових підприємств. Підручник. - Вінниця : Нова книга, 2004. - 656 с.

Контрольні питання

По якій клавіші активується головне меню?

Яке вікно використовується для перегляду результату?

Як отримати допомогу по роботі з програмою?

Як задати тип трансформатора?

Для чого служать поля введення даних?

Як визначаються активні і індуктивні опори лінії?

Від яких величин залежать активні і індуктивні провідності лінії?

Як залежать активні і індуктивні опори лінії від перетину?

Чи відрізняються провідності двох обмотувального трансформатора від трьох обмотувального?

Що таке параметри режиму? Параметри елементів схеми заміщення?

Який опір провідника більше активний або омічний і чому

Як залежать опору і провідності трансформаторів від їх номінальної потужності

Які втрати потужності залежать від навантаження трансформатора, а які немає?

В чому полягає відмінність втрати від падіння напруги?

Як виражається математично і відображається векторний подовжнє і поперечне становлячі падіння напруги?

Чим є обумовлений місткості струм лінії?

Як впливає зарядна потужність на параметри режиму ліні?

Що називають коефіцієнтом потужності і які його значення розглядають?

Як впливає коефіцієнт потужності на економічність мережі?

Для чого застосовуються КУ?

Як визначити величину потужності КУ?

Як вибрати вигляд КУ?

Що таке поперечна компенсація?

Що таке подовжня компенсація?

В яких умовах доцільно використовувати подовжню компенсацію?

Від чого залежать втрати потужності в трансформаторі?

Від чого залежать втрати потужності в ЛЕП?

Як розраховується напруга на при кінці та на початку лінії?

Які початкові дані треба мати для розрахунку напруги вузла мережі?

Яка величина відхилення напруги від його номінального рівня на шинах підстанції припускається в різних режимах роботи мережі?

Як визначити потужність КП для регулювання напруги?

Що є найефективнішим методом регулювання напруги на шинах джерел живлення?

Що є критерієм правильності регулювання напруги в розподільній мережі?

По якому критерію проводять вибір відгалуження у РТ в режимі найбільших навантажень?

По якому критерію проводять вибір відгалуження у РТ в режимі найменших навантажень?

Размещено на Allbest.ru