Расчет режимов электрических сетей презентация

Лекция № 9 Расчет режимов электрических сетей Задача расчета режимов. Основные допущения Задача расчета режима заключается в определении параметров режима, к которым относятся: - значения токов в элементах сети; - значения напряжений в узлах сети; - значения мощностей в начале и конце элемента сети; значения потерь мощности и электроэнергии. Расчет этих величин необходим для: - выбора оборудования, - обеспечения качества электроэнергии, - оптимизации режимов работы сетей. Исходными данными для расчета режима являются: - схема электрических соединений и ее параметры – значения сопротивлений и проводимостей ее элементов; - мощности нагрузок или их графики мощности; - значения напряжений в отдельных точках сети.

Теоретически сеть можно рассчитать с помощью методов, основанных на законах Кирхгофа. Однако, непосредственное их применение затруднено по двум причинам: Теоретически сеть можно рассчитать с помощью методов, основанных на законах Кирхгофа. Однако, непосредственное их применение затруднено по двум причинам: большое количество элементов в реальной сети; специфика задания исходных данных. Специфика задания исходных данных заключается в следующем – задаются мощности нагрузок и напряжение на источнике питания. Для того, чтобы построить картину потокораспределения, т.е. найти значения мощностей в конце и начале каждого элемента, нужно вычислить потери мощности. Для их вычисления необходимо знать ток в каждом элементе. Его значение можно вычислить при известном напряжении на шинах нагрузки. А оно в начале расчета неизвестно. Поэтому применять законы Кирхгофа непосредственно для получения однозначного решения невозможно.

Основным методом расчета режимов электрических сетей является метод последовательных приближений – итерационнный метод. Основным методом расчета режимов электрических сетей является метод последовательных приближений – итерационнный метод. Он заключается в том, что в начале расчета задаются первым приближением напряжений в узлах (нулевая итерация). Обычно за нулевую итерацию принимают допущение о том, что напряжения во всех узлах схемы равны между собой и равны номинальному значению сети. По принятому значению напряжения и заданной мощности потребителей рассчитываются значения параметров режима, в том числе и значения напряжения в узлах сети. Эти значения напряжения являются вторым приближением(первой итерацией). Расчет повторяют до тех пор, пока результаты последующих приближений не будут отличаться друг от друга с заданной точностью. Чаще всего достаточно 1-2 итераций. Если же решаются задачи оптимизации режима, связанные с потерями мощности, то требуется большое количество итераций

Возможность малого количества итераций привела к появлению нестрогих, но дающих приемлемые результаты, методов. Возможность малого количества итераций привела к появлению нестрогих, но дающих приемлемые результаты, методов. Такими методами являются: метод расчета режима при заданном напряжении в конце ЛЭП; метод расчета режима при заданном напряжении в начале ЛЭП (на источнике питания).

Метод расчета режима при заданном напряжении в конце ЛЭП Рассмотрим порядок расчета на примере схемы, показанной на рис. 9.1. Известны: мощности нагрузок; сопротивления и проводимости участков ЛЭП; напряжение в конце последнего участка ( напряжение в узле n). Расчет заключается в последовательном определении при движении от конца ЛЭП к ее началу неизвестных мощностей и напряжений при использовании законов Ома и Кирхгофа.

Последовательность расчета. Последовательность расчета. 1. Определяются мощности, входящие в обмотку высшего напряжения трансформаторов где потери активной и реактивной мощности в меди трансформаторов. 2. Определяются приведенные нагрузки всех потребителей где потери активной и реактивной мощности в стали трансформаторов. 3. Определяется зарядная мощность последнего n узла где реактивная проводимость последнего n–го участка ЛЭП, рассчитанная с учетом количества цепей, 4.Определяется расчетная нагрузка последнего узла

5. Определяется мощность в конце последнего n–го участка ЛЭП 5. Определяется мощность в конце последнего n–го участка ЛЭП 6. Определяется потери мощности на последнем n–м участке ЛЭП где активное и реактивное сопротивление последнего n–го участка ЛЭП, определенное с учетом количества цепей на участке 7.Определяется мощность в начале последнего n–го участка ЛЭП 8. Определяются составляющие падения напряжения на последнем n–м участке ЛЭП

(учитывается при ). (учитывается при ).

Расчет режима при заданном напряжении в начале ЛЭП (на источнике питания) Этапы расчета покажем применительно к схеме, показанной на рис. 9.2. Известны: мощности нагрузок; сопротивления и проводимости участков ЛЭП; напряжение на источнике питания. В этом случае невозможно последовательно от конца ЛЭП к началу определить неизвестные мощности и напряжения по I закону Кирхгофа, так как напряжение в конце участка неизвестно. В этом случае используется метод последовательных приближений. Расчеты выполняются в два этапа.