Методичні вказівки до виконання роботи. Лінія з двостороннім живленням являє собою більш простий тин замкнутої мережі

Лінія з двостороннім живленням являє собою більш простий тин замкнутої мережі. Це - магістраль з двома джерелами живлення (рис. 11.1 ). При обриві проводів або виході з ладу одного джерела живлення електропостачання споживачів не порушується. Припустимо, що в розглядуваній лінії точка 1 живиться від джерела А, а точка 3 - від джерела В. Точку 2, яка живиться від обох джерел, називають точкою струмоподілуі позначають на схемах трикутником.

Рис. 11.1. Схема магістралі з двостороннім живленням.

Струм, що витікає з джерел, при відсутності навантаження визначається відмінністю між напругами джерел і зсувом фаз між ними. Він називається зрівняльним струмом. При 0_А = і/_в струм, що виходить з джерел, визначається лише навантаженням і називається лінійним навантажувальним струмом.

В практичних розрахунках найчастіше зустрічаються випадки коли напруги живлення рівні між собою за абсолютним значенням (Uj ^ж Uh) і збігаються за фазою, але крім цього, усі ділянки магістралі виконані однорідними проводами.

Магістраль лінії з двостороннім живленням беруть однорідною, щоб втрати напруги в лінії при аварійному вимиканні одного з джерел живлення були меншими. Для однорідної магістралі з двостороннім живленням розрахунки спрощуються ще й тому, що при цьому можна окремо обчислювати активні і реактивні складові потужності або струму.

Лінії з двостороннім живленням, як і інші замкнуті мережі, забезпечують живлення споживачів як у нормальному, так і аварійному режимі при виході з ладу окремих ділянок. Тому при розрахунках слід врахувати відповідні допустимі напруги. Якщо додаткове зниження напруги, викликане аварією, не перевищує 5%, то вважають, що проводи лінії вибрані правильно. Перерізи проводів у лініях з двостороннім живленням визначають не за нормальним, а за аварійним режимом.

Приклад 11. Вибрати провід для повітряної лінії напругою 10 кВ з двостороннім живленням (рис. 11.1). Напруги джерел живлення рівні і співпадають по фазі (U_A = U_В).

Вихідні дані: Р, = 400 кВт, Р₂ = 250 кВт, Рт, = 500 кВт,l _А-1., = 3км, l_1-2 = 2 км, l ₃.₂ = 2 км, l в-з = Зкм, cos φ = 0,85, ∆ U_ном = 4 %, ∆U_ae = 9 %, D_ср, = 1,5 м. Лінію передбачається виконати однорідними проводами на залізобетонних опорах в третьому кліматичному районі за ожеледдю, розрахунковий період - 7 років.

Розв*язання

Визначаємо реактивні потужності споживачів за формулою:

Для cos φ = 0,85 тангенс кута становить (додаток 14) tgφ = 0,6197.

Наносимо на розрахункову схему активні і реактивні значення навантаження.

Рис. 11.2. Розрахункова схема мережі до прикладу 11.

Перерізи проводів визначаємо за аварійним режимом роботи мережі. Допустима втрата напруги в аварійному режимі становить:

При виході з ладу джерела живлення В (або обриві проводів на ділянці В-З):

- втрати напруги від реактивного опору

де х_о- реактивний опір проводів повітряної лінії напругою 10 кВ (х_о ~ 0,4 Ом/км);

Q_і, - реактивна потужність і - госпоживача, квар;

І_і, - відстань до і-го споживача, км;

U - напруга мережі, кВ;

- втрати напруги від активного опору не повинні перебільшувати

Площу поперечного перерізу проводів визначаємо за формулою:

де Р_і - активна потужність і-го споживача, кВт;

γ-активна питома провідність алюмінієвих проводів (γ = 32 10⁶ См/м)

Приймаємо провід А35 (мінімально допустиме січення за додатком 25).

При виході з ладу джерела живлення А (або обриві проводів на ділянці А-1):

Приймаємо провід A3 5.

Отже, для обох аварійних режимів необхідно провід А35.

Визначаємо значення активних потужностей, які передаються з джерел живлення в нормальному режимі роботи мережі.

З джерела живлення А (ділянка А-1):

З джерела живлення В (ділянка В-З):

Для перевірки правильності розрахунків складаємо баланс потужностей:

555 +595 = 400 + 250 +500

1150кВт=1150кВт.

Баланс потужностей підтверджує правильність розрахунків.

Визначаємо значення активних потужностей на інших ділянках лінії, використовуючи перший закон Кірхгофа і знаходимо точку струмоподілу. Активна потужність на ділянці 1-2:

Активна потужність на ділянці 3-2:

До точки 2 потужності підходять з двох сторін-точка струмоподілу:

Значення реактивних потужностей на ділянках визначаємо за формулою 11.1.

Рис. 11.3. Умовне ділення лінії в точці струмоподілу.

Визначаємо втрати напруги на ділянках лінії для нормального режиму роботи:

-ділянка А-1:

-ділянка В-3:

-ділянка 1-2:

-ділянка 3-2:

Напруга у вузлових точках мережі і її відхилення для нормального режиму роботи мережі:

-точка 1:

-точка 2:

- точка 3:

Відхилення напруги в точці 2 (найвіддаленіша точка) для нормального режиму становить ∆U%₂ = 2,16%. що не перевищує допустимого Uдоп=4%.

Визначаємо втрати напруги на ділянках лінії для випадку - обрив проводів на ділянці А-1 або вихід з ладу джерела живлення А:

- ділянка В-3:

-ділянка 3-2:

-ділянка 1-2:

Напруга у вузлових точках і її відхилення для даного аварійного режиму:

- точка 3

- точка 2:

-точка 1:

Відхилення напруги у найбільш віддаленій, для даного випадку, точці 1 лінії становить ∆U%₁, = 6.06 %. що менше ∆U_ав = 9 %.

Визначаємо втрати напруги на ділянках лінії для випадку - обрив проводів на ділянці В-3 або вихід з ладу джерела живлення В:

- ділянка А-1:

-ділянка 1-2:

-ділянка 3-2:

Напруга у вузлових точках і її відхилення для даного аварійного режиму:

-точка1:

-точка 2:

-точка 3:

Відхилення напруги у найбільш віддаленій, для даного випадку, точці 2 лінії становить ∆U%₃ = 6,5%, що менше ∆U_ав= 9%.

Будуємо графік розподілу напруг по довжині лінії.

Рис. 11.4. Графік розподілу напруг по довжині лінії.

Таблиця 11.1. Варіанти завдань до практичної роботи №11

Варіант

Потужність, кВт

Довжина ділянки, KM

cos

Район за оже-леддю

U , %

Uae, %

Dcp, м

Р1

р2

Р3

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

500 600 240 620 400 550 800 560 580 300 440 780 520 700 790 570 350 900 650 690 610730 640 660 480 420 490 630 750 590

300 350 320 500 600 380 500 350 260 200 330 400 250 400 500 310 300 600 360 350 340 510 520 500 220 300 320 500 430 360

600 550 500 400 510 220 700 400 490 340 900 560 700 610 880 600 520 800 750550 850 790 820 870 660 630 580 690 640 430

0.82 0,90 0,94 0,84 0,88 0,82 0,92 0,84 0,90 0,94 0,82 0,88 0,92 0,86 0,82 0,90 0,92 0.82 0,94 0.80 0,90 0,86 0,94 0,82 0,86 0,92 0,94 0,90 0,88 0,84

III III IV IV III IV III IV ІІІ III IV IV ІІІ IV III III IV IV IV III IV III III IV IV ІІІ IV III IV III

1,0 0,8 1,2 1.5 1,2 1,5 1,5 1,0 0,8 1,2 1,5 1,5 1,0 1,2 1,5 0,8 1,5 0.8 1,0 0.8 1,0 1,2 1,0 1,5 1,2 1.5 1,0 0,8 1,5 1,2

Питання для самоконтролю

1. Які електричні мережі називаються замкнутими?

2. Які переваги мають замкнуті мережі порівняно з розімкнутими?

3. Чим відрізняються складні замкнуті мережі від простих?

4. Які недоліки мають замкнуті мережі?

5. Які переваги замкнутих мереж?

6. Як визначається розподіл потужностей в лініях з двостороннім живленням?

7. Яка послідовність розрахунку мереж з двостороннім живленням?

Поиск по сайту: