Розрахунок замкнутих електричних мереж Методичні вказівки щодо виконання розрахунково-графічної

Потужність від джерела живлення А визначається за формулою

. (3.1)

У практичних розрахунках приймають, що напруги джерел живлення рівні між собою за абсолютним значенням і збігаються по фазі, а всі ділянки магістральної лінії виконані проводом однакового перерізу. У цьому випадку потужності, що передаються з джерел живлення, визначаються

;(3.2)

або окремо для активної та реактивної складових потужності

; (3.3)

, (3.4)

тобто, потужності, що випливають із джерел А або В, дорівнюють сумі потужностей кожного споживача, підключеного вi-тому вузлі магістральної лінії, помножених на протилежне плече (відстань від споживача до протилежного джерела живлення).

У формулах (3.3) та (3.4) виключені дії з комплексними числами, що значно спрощує розрахунок.

3.3. Приклад розрахунку замкнутої електричної мережі

Приклад 3.1.Виконати електричний розрахунок замкнутої мережі напругою 10 кВ, схема мережі наведена на рис. 3.2. Потужності (кВА) та довжини (км) (підкреслена цифра) вказані на малюнку. Лінію будують на залізобетонних опорах у третьому кліматичному районі за ожеледицею та вітром.

Мал. 3.2. Схема замкнутої мережі наприклад 3.1.

Мал. 3.3. Перетворення замкнутої мережі на лінію

з двостороннім харчуванням.

1. Розрізаємо замкнуту мережу за джерелом живлення і розгортаємо. Отримали схему мережі, зображену на рис. 3.3.

За формулами (3.3) і (3.4) визначаємо значення активних і реактивних потужностей, що випливають із джерел живлення А та А'.

Аналогічно обчислюємо реактивніпотужності

.

.

Якщо розрахунок потужностей витікаючих із джерел виконаний правильно, то сума потужностей джерел повинна дорівнювати сумі потужностей споживачів. Виконаємо перевірку

;

;

;

;

;

,

тобто. баланс активних та реактивних потужностей дотримується.

2.Визначаємо значення потужностей на ділянках лінії і знаходимо точку струмоділу, використовуючи перший закон Кірхгофа.

До вузла 1 підтікає активна потужністьРА-1, а випливають з нього потужностіР1таР1-2. Оскільки сума струмів, що витікають у вузол, дорівнює сумі витікаючих, то по ділянці 1–2 тече потужність

,

.

Аналогічно для вузла 3

,

.

До вузла 2 потужності підходять із двох сторін. Такі вузли називають точкою струмоділу. Перевіримо баланс потужності у вузлі 2. Сума потужностей, що підтікають у вузол, дорівнює потужності, що споживається в цьому вузлі. Це стосується і реактивних потужностей

.

Положення точки струмоділу відзначається заштрихованим трикутником, визначивши розташування точки струморозділу, лінію з двостороннім живленням подумки розрізають у цій точці і отримують дві радіальні лінії з одностороннім живленням (рис. 3.4).

Мал. 3.4. Заміна лінії з двостороннім живленням

Площа перерізу дроту кожної із двох розімкнених ліній визначається методами, розглянутими в [1] с. 75-79, [2] с. 75-79.

3.Для мереж напругою 10 кВ вибираємо марку дроту та площу його перерізу методом економічних інтервалів.

Повна потужність на найбільш завантаженій ділянці

.

Визначаємо за формулою (7.1) [5] струм на цій же ділянці

.

За табл. 9.2 стор. 85 [5] бачимо, що при струмі від 31 до 43 Арекомендується переріз дроту АС-70.

На ділянці 3–4 провід може бути іншого перерізу, оскільки це відпаювання від магістральної лінії

.

.

По струму вибираємо на ділянці 3-4 провід АС-16.

---