Навигация

 

 Меню раздела

Краткая характеристика развития электрических сетей и систем
Цели и задачи проектирования
Исходные положения проектирования электрических сетей и систем
Краткая характеристика задачи проектирования
Определение потребления электроэнергии
Прогнозирование режимов электропотребления
Средневзвешенный за сутки коэффициент мощности
Выбор источников энергии
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
Вопросы организации управления электрическими системами
Построение схем электрических сетей
Краткие сведения о конструктивном исполнении электрической сети
Выбор номинального напряжения электрической сети
Схемы понижающих подстанций
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
Указания по выбору вариантов электроснабжения
Баланс реактивной мощности
Общие замечания о технико-экономическом анализе
Капиталовложения и их оценка
Определение потерь мощности и энергии
Годовые эксплуатационные расходы
Приведенные затраты
Учет надежности при проектировании электрических систем и сетей
Показатели надежности и их нормирование
Выбор рационального резерва мощности в электрической системе
Определение ущерба от перерывов электроснабжения
Технико-экономический расчет
Выбор конструкции и сечения проводов электрической сети
Определение капитальных затрат на сооружение сети
Определение годовых эксплуатационных расходов электрической сети
Определение приведенных затрат электрической сети
Краткие сведения о составлении смет
Технико-экономические показатели рекомендуемого варианта
Схема замещения и параметры сети
Приведение нагрузок к высшему напряжению и составление расчетной схемы
Определение потоков мощности в сети
Расчет напряжений
Выбор ответвлений трансформаторов
Регулирование напряжения при помощи трансформаторов с РПН
Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов
Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков
Определение мощности компенсирующих устройств
Выбор ответвлений трансформаторов
Выбор дополнительных средств регулирования напряжения
Оформление результатов электрических расчетов
Расчет потокораспределения мощностей и напряжения
Уравнения узловых напряжений
Обращенная форма уравнений узловых напряжений
Определение коэффициентов уравнений узловых напряжений
Решение уравнений узловых напряжений методом итерации
Метод коэффициентов распределения
Расчет методом контурных уравнений
Расчет методом преобразования сети
Метод обобщенных контурных уравнений
Общая характеристика матричных методов расчета
Выполнение расчетов электрических режимов на ЭВМ
Проектирование средств повышения экономичности
Основные мероприятия по увеличению пропускной способности
Естественное и экономичное распределение мощностей в замкнутых сетях
Выбор параметров трансформаторов с продольно-поперечным регулированием
Применение продольной компенсации в замкнутых сетях
Общий подход к компенсации реактивной мощности в электрической системе
Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях
Компенсация реактивных нагрузок в питающих сложно замкнутых электрических сетях
Учет особенностей протяженных электропередач при проэктировании
Оптимальное соотношение капиталовложений
Учет емкостных токов линий электропередачи
Выбор основных параметров линии электропередачи
Проектирование механической части воздушных линий
Изыскания трасс воздушных линий
Выбор материала и типа опор
Определение удельных нагрузок
Определение критических пролетов
Систематический расчет проводов и тросов
Выбор и расчет грозозащитного троса
Расчет проводов и тросов в аварийных режимах
Расстановка опор по профилю трассы
Расчет переходов через инженерные сооружения
Расчет монтажных стрел провеса
Защита проводов и тросов от вибрации
Элементы проектирования криогенных систем электропередач
Задачи проектирования
Конструктивное исполнение криогенных линий электропередачи
Определение технико-экономических характеристик криогенных линий
Собственный расход мощности и энергии в криогенных линиях
Расчет и оптимизация конструктивных параметров криогенных линий
Обеспечение надежности работы криогенных линий
Пропускная способность криогенных электропередач
Электрические схемы криогенных электропередач
Определение параметров рефрижераторных станций криогенных линий
Технико-экономические показатели криогенных линий электропередачи
Определение условий совместной экономичной работы
Потери энергии в проводниках при глубоком охлаждении


Расчет потокораспределения мощностей и напряжения в электрических замкнутых сетях энергетических систем

Предварительные сведения
В связи с ростом мощности и протяженности электрических систем, созданием объединенных и единых энергетических систем возросла сложность электрических расчетов сетей энергосистем. Поэтому естественно стремление облегчить эти расчеты посредством современных средств вычислительной техники, в частности цифровых вычислительных машин (ЦВМ). Для успешного выполнения режимных расчетов на ЦВМ необходимо хорошо понимать и знать теорию, принципы и методы расчета сетей энергетических систем.
В данной главе рассматриваются некоторые методы расчета распределения потока мощностей и напряжений в замкнутых сетях энергосистем.
В расчетах электрических сетей энергосистем приходится иметь дело с расчетными схемами и нагрузками, выраженными в виде активных и реактивных мощностей, генерируемых или потребляемых з данной точке системы. Целесообразность ведения расчетов в мощностях обосновывается следующими соображениями. Нагрузки электрических систем задаются всегда в мощностях; пересчет этих нагрузок на токи не может быть осуществлен из-за того, что неизвестны напряжения в точках приложения нагрузок. Приближенный пересчет по номинальному напряжению сети связан с недопустимыми погрешностями и требует дополнительного времени. Кроме того, расчет с нагрузками в токах приводит к ошибкам при определении токораспределения сети; эти ошибки возникают вследствие суммирования по первому закону Кирхгофа токов, ориентированных в различных системах координат. Такое суммирование допустимо только в местных сетях, в которых сдвиги фаз между напряжениями различных точек сети невелики.
При ведении расчетов режимов электрических сетей в мощностях определение распределения токов становится легче и устраняются в основном ошибки, характерные для расчетов в токах.
При расчете электрических сетей энергосистем, имеющих обычно большое число электростанций, все электростанции, кроме одной, считаются работающими по заданным графикам, а их мощности рассматриваются как отрицательные нагрузки. Предполагается, что одна из электростанций работает по свободному графику и имеет возможность покрывать все внезапные дополнительные нагрузки и потери мощности в электрической системе.
Нагрузки электрической системы обычно задаются на стороне низшего и среднего напряжений подстанций.
При составлении расчетной схемы сети все нагрузки предварительно приводятся к стороне высшего напряжения. Приведенная нагрузка получается как сумма заданных нагрузок на шинах низшего и среднего напряжений понижающих подстанций и потерь мощности в сопротивлениях и проводимостях трансформаторов. Приведенная к стороне высшего напряжения мощность электростанций находится путем вычитания из мощности генераторов мощности е сопротивлениях и проводимостях повышающих трансформаторов.
При определении приведенных реактивных нагрузок, кроме потерь реактивной мощности, учитываются с соответствующими знаками емкостные мощности линий электропередач, примыкающих к подстанциям. Более подробно операция приведения, а также необходимые для этой цели формулы описаны в § 6.2.
Исследования и расчеты установившихся режимоз электрических сетей имеют целью выяснение приемлемости выбранного варианта по условиям качества доставляемой потребителю электрической энергии, необходимости установки регулирующих и компенсирующих устройств; при этом имеется в виду достижение наибольшей экономичности и надежности работы электрической системы.
В данной главе рассматриваются некоторые методы расчета потокораспределения мощностей и напряжений в электрических замкнутых сетях энергосистем. Эти методы для наглядности излагаются на конкретном примере замкнутой двухконтурной сети. Вследствие того что напряжение узлов электрической системы при заданных значениях параметров определяет режимы ее работы, наибольшее внимание уделяется методу уравнений узловых напряжений.