Заключительные расчеты режима электрической сети

В результате решения системы уравнений установившегося режима, получаем значения напряжений во всех узлах сети .

Для более полной характеристики режима нужно определить еще ряд его величинпа-раметров, которые можно вычислить при известных напряжениях в узлах сети::

1) Токи в ветвях, инъвенкции токов в узлах:

Ток ток в любой ветви равен разности напряжений в узлах её начала и конца, умноженной на продо-льную проводимость этой ветви:

,

где

напряжение напряжения по концам ветви;

- продольная проводимость ветви:

.

Величина тока в любой точке ветви одна и та же. Реальное направление тока в ветви определяется знаком получаемого результата: если знак «+» - то направление тока в ветви совпадает с расчёт-ным направлением и наоборот, если знак «-».

Распределение токов в ветвях сети называется токораспределением.

Ток нагрузки или генерации в узле называют инъекцией тока.

Величина тока в любой точке ветви одна и таже. Реальное направление тока в ветви определяется знаком получаемого результата.

Инвенъекция тока в узле, определяется из условия баланса тока в узле и равна сумме токов в участках, присоединённых к этому узлу:

,

где - номера узлов, подсоединенных непосредственно к -ому узлу. При этом нужно учитывать направление токов в ветвях.:

Если в узле задана мощность, то ток в узле равен:

.

2) Потоки мощности в ветвях, инвенция инъекции мощности в узлах:

S_i1(1)

Инвенция Инъекция мощности в узле:

Поток мощности в различных точках участка имеет различные значения.

Как правило, рассчитывают потоки мощности в начале и в конце участка. Поток мощности в начале участка равен произведению напряжения в узле на-чала участка U_i на сопряжённый комплекс тока в участке, поток мощности в конце участка равен произведению напряжения в узле конца участка U_j на со-пряжённый комплекс тока в участке::

Эти мощности различаются на величину потерь мощности в участке:

- величина потерь мощности в участке.

Инъекция мощности в узле определяется из условия баланса мощностей в уз-ле и равна сумме мощностей в участках, присоединенных к этому узлу, про-текающих со стороны узла i:

S_i = ΣS_ij(i) .

При определении баланса мощностей в узле нужно учитывать направление мощностей в участке и ориентацию участка относительно рассматриваемого узла – это узел начала или конца участка.

Распределение потоков мощностей в участках сети называется потокорас-пределением.

3) участка

Потери мощности в продольных элементах сети.

Рассматриваем только технологические потери мощности, связанные с протеканием тока в элементах сети (нагрев проводов, создание электромаг-нитных полей и т.д.).

Потери мощности в участке можно определить, используя различные форму-лы (в зависимости от исходной информации):

и -составляющие полной мощности

, где и - составляющие полной мощности.

Эта формула (1) записана по условием условиям начала участка, т.е. используются значе-ния потоков мощности в начале участка, напряжение узла начала участка. Аналогичную формулу можно записать по условиям конца участка:

.

Потери активной и реактивной мощности:

; .

Суммарные потери активной мощности в сети можно определить, также, по формуле:

г) ΔP_Σ = 0,5ΣΣ(U_i-U_j)² ·Y’_ij.

В практических расчетах наиболее часто определяют и анализируют потери активной мощности.

.

4) Потери мощности в поперечных элементах сети:

ΔS_i0 = U_i² ·Y_i0,

где Y_i0 – поперечная проводимость в узле.

5) Суммарные потери мощности в сети. Они равны сумме потерь во всех

элементах сети:

ΔS_Σ = ΣΔS_ij + ΣΔS_i0.

6) Условие баланса мощностей в сети:

S_ГΣ =S_нΣ + ΔS_Σ,

где S_ГΣ – суммарная мощность генерации в сети,

S_нΣ - суммарное потребление мощности в сети,

ΔS_Σ - суммарные потери мощности в сети.

Аналогично формулируется условие баланса активной и реактивной мощности:

P_ГΣ =P_нΣ + ΔP_Σ,

Q_ГΣ =Q_нΣ + ΔQ_Σ.

Пример: Расчет токов, потоков мощности и потерь мощности в

элементах электрической сети … … …