j36.2246 + j33.1 3.6+j24.65.76*j39.964.2+j23.176.6+j36.41bl,См2.231*10-33.38*10-42.558*10-44.092*10-42.336*10-43.718*10-4Определяем параметри трансформаторів. Результати зведені в табл. 2
Таблиця 2
ТТіп трансформатораАОДЦТН - 167000/500/330Номінальное напруга Uвн/Ucн, кВ500/3/330/3Комплексние опорів, Омztr1=0.196 + j217.364
Таблиця 3
Дані для ліній
лінія 1 Л 2 Л 3 Л 4 Л 5 Л 6 Довжина, км2701007512070110 Лінійна напруга, кВ500330330330330330 Тіпаса - 330/43АС - 240/32АС - 300/39АС - 300/39АС - 240/32АС - 240/32 К-сть проводів в фазе322222 Опір (Ом) навантажень
Перша цифра варіантаН1Н2Н3300 · ej38 ° 210 · ej39 ° 380 · ej42 °
Задані значення опорів навантажень зведені в таблицю 4
Таблиця 4
НагрузкаКомплекси опорів ОмН1zn1=241.35 + j225.06Н2zn2=188.68 + j164.01Н3zn3=314.08 + j263.54
Наводимо параметри елементів високої сторони до низького напрузі:
коефіцієнт трансформації:
n=Uвн/UCн=uvtr/ustr=500 3/330 3=1.515;
лінія 1:
zl1== 3.411 + j36.224 Ом;
bl4=bl4 * n2=2.231 * 10-3Cм;
опір трансформатора ztr=ztr/n2=0.196 + j217.364
напруга першого джерела Е1=Е1/n=190.5 кВ
Виконуємо розрахунок ланцюга рис.2 методом вузлових потенціалів. Оскільки у схемі 4 вузла з невідомими потенціалами, то система рівнянь має вигляд:
Y11 · U1 - Y12 · U2 - Y13 · U3 - Y14 · U4=J1,
Y21 · U1 + Y22 · U2 - Y23 · U3 - Y24 · U4=J2,
Y31 · U1 - Y32 · U2 + Y33 · U3 - Y34 · U4=J3,
Y41 · U1 - Y42 · U2 - Y43 · U3 + Y44 · U4=J4.=zn1-1 + zl2-1 + zl4-1 + zl3-1 +;=zl2-1;=zl3 - 1; Y14=0=ztr - 1 + zl5-1 + zn2-1 + zl2 +;=0; Y24=ztr - 1;=zn3-1 + zl3-1 + zl6-1 +; Y34=0;=zl1-1 + ztr - 1 +; Y42=ztr-; 1; Y41=0; Y43=0;=zl4-1 · Е2; J2=zl5-1 · Е2; J3=zl6 - 1 · Е1; J4=0.
Система рівнянь в матричному вигляді Y · U=JJ вирішується за допомогою програми Mathcad (див додаток)
Розраховуємо струми, використовуючи закон Ома і перший закон Кірхгофа:
- струми в лініях:
=; I2 =; I3 =; I4 =; 5 =; I6 =;
струми навантажень: Inq =;
струми трансформаторів: Itr1 =;
струми джерел: IE1=I1 + E1;
IE2=I6 + I5 + I4 + j + E2 j 2.
Розраховуємо потужності:
потужності втрат в лініях:
Slq=3 · zlp · Ip2, де p=1..6; Sl7=Slp;
емкостная потужність ліній в розрахунку на три фази:
SC=3·0.5[U32·(bl3+bl6)+U12·(bl4+bl2+bl3)+U22·(bl2+bl5)+U42·bl1+E12·bl1+E22·(bl4+bl5+bl6)l:
потужності навантажень: Snp=3 · Up ·=3 · znp · Inp2; Sn5=SSnp;
потужність втрат в трансформаторі: Strm=3 · ztr · Itr2;
- потужність, пропускаемая трансформатором: SStr1=3 · E1 · Itr;
потужність власних потреб другого джерела: SJ=3 · E2 ·;
потужності джерел SЕ1=3 · Е1 ·; SЕ2=3 · Е2 ·.
Баланс потужностей складений таким чином.
Потужність джерел: Sist=SЕ1 + SЕ2 - SJ.
Потужність споживачів: Spotr=Sn4 + Sl7 + SStrq- j · SC.
Баланс Sist=Spotr виконується.
Оскільки отримані значення величин, наведені до низького напрузі, обчислимо фактичні значення струмів і напруг мережі на стороні високої напруги:
,,.
Результати рішення системи рівнянь пордразд. 1.6, отримані значення всіх струмів і потужностей представлені у зведеній табл. 5. Для струмів і напруг високої сторони наведено фактичні значення.
Коефіцієнт корисної дії системи:
h=Re (Sn5)/Re (Sist)=0.982
Коефіцієнт потужності всієї системи:
cosj=Re (Sist)/Sist=0.928
Аналіз режиму роботи мережі
. Враховуючи, що дроти ліній стале-алюмінієві, можна прийняти економічну щільність струму рівний 1 А/мм2. Тоді номінальні струми ліній чисельно рівні їх розтину. Ми бачимо, що перша, друга, четверта, п'ята, шоста лінії працюють в режимі, близькому до номінального; третя лінія завантажена слабо.
. Напруга в лінії 3 нижче номінальної. Тут бажано підключення приєднання з джерелом для підвищення напруги.
2. Розрахунок економічного режиму роботи мережі
Виконуємо розрахунок мережі за умови, що навантаження працюють з коефіцієнтом потужності 0.95. Опору навантажень задаємо в наступному вигляді:
Znq=kq | Znq вих | · e j · arccos0.95
де q - номер навантаження;
kq- коефіцієнти корекції величини опору навантаження, спочатку вони взяті рівними 1;
Znqісх- вихідне (задане) значення опору навантаження.
Далі повністю повторюємо розрахунок систем...
