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 методом контурных уравнений

По методу контурных уравнений расчет ведется в два этапа: сначала определяется потоксраспределение мощностей по участкам без учета потерь мощности сети, а затем рассчитываются напряжения узлов, потери мощности и потокораспределение с учетом потерь мощности.
Для нахождения потокораспределения без учета потерь используются контурные уравнения мощности. Основой этих уравнений является второй закон Кирхгофа, согласно которому для замкнутого контура можно записать: где /—ток участка контура; Z —его полное сопротивление.
Если обе части этого уравнения умножить на некоторое среднее напряжение сети и допустить, что произведение тока каждого участка на это напряжение дает значение комплекса полной мощности этого участка, можно получить контурное уравнение в мощностях:
В рассматриваемом случае ограничимся этим уравнением, которое чаще всего оказывается достаточным.
Уравнение (7.15) в комплексных числах можно представить в виде которое после преобразований может быть заменено двумя уравнениями с вещественными величинами:
Покажем применение этих уравнений на примере уже известной двухконтурной замкнутой электрической сети, схема которой изображена на рис. 7.2, сопротивления участков указаны ранее, в § 7.4. Для нахождения потокораспределения мощностей в этой сети необходимо составить и решить четыре контурных уравнения вида (7.16) и (7.17) с четырьмя неизвестными. Обозначим потоки мощности линии 1—2 через а—у'р и линии 1—5 через x—jy. Разметим произвольно направление потоков мощности по участкам сети; если намеченное направление окажется ошибочным, то значения мощностей получаются с отрицательным знаком. Потоки мощности каждого из участков можно выразить через введенные неизвестные а, р, у и мощности нагрузок узлов. Затем, обходя контур / по часовой стрелке, а контур 2 против часовой стрелки, составим для каждого контура по два уравнения вида (7.16) и (7.17). Направление обхода контура может быть любым. Если направление принятого обхода совпадает с намеченным направлением мощности участка, то произведение мощности этого участка на его сопротивление берется со знаком плюс; если не совпадает,— со знаком минус.
Используя найденные значения неизвестных, получим, согласно схеме рис. 7.2, потокораспределение мощностей сети без учета потерь.
Второй этап расчета — определение напряжений узлов и потоков мощности с учетом потерь — выполняется, как этот же этап по методу коэффициентов распределения (см. § 7.6).
Заметим, что для так называемых однородных сетей, у которых отношения сопротивлений на 1 км одинаковы для всех.
Действительно, тогда эти уравнения можно представить в виде: где I — длина участка, соответствующего нагрузке; гь и х0— активное и реактивное сопротивление 1 км линии.
Разделив первое выражение на Хо, а второе на щ получим.
Аналогично, разделив первое уравнение на /о, а второе на хо и вычитая первое из второго, получим.
Полученные уравнения показывают, что для однородных сетей потокораспределение активных и реактивных мощностей можно определять независимо друг от друга, используя при этом не сопротивления участков, а их длины.