Зависимости между напряжениями и мощностями начала и конца элемента электрической сети
Под элементом электрической сети понимают участок (звено) ее схемы замещения, например, линии электропередачи или трансформатора (рис. 4.3). Так, в случае линии электропередачи звеном будет являться участок ее П-образной схемы замещения между проводимостями. Поскольку в звене сети присутствует только сопротивление Z=R+jX, ток в начале и в конце звена остается неизменным. Расчет будем вести в линейных напряжениях.
Случай 1 (Расчет по данным конца): известны мощность и напряжение в конце звена: S2=P2 - jQ2; U2. Требуется определить мощность S1 и напряжение U1 в начале.
Этот случай встречается в практике, например, если задана нагрузка потребителя и требуется найти напряжение источника питания, при котором будет обеспечено требуемое напряжение у потребителя.
Потери мощности определим по данным конца звена:
т.е. потери активной мощности:
потери реактивной мощности:
Мощность в начале звена:
В этом случае потокораспределение находится точно, т.к. мощность и напряжение заданы в одной точке (в конце).
Совмещая вектор напряжения U2 с вещественной осью, запишем:
где продольная составляющая падения напряжения:
поперечная составляющая падения напряжения:
одуль напряжения в начале звена определяется по выражению (4.15).
Векторная диаграмма напряжений для этого случая показана на рис. 4.4, а.
Случай 2 (Расчет по данным начала): известны мощность и напряжение в начале звена: S1=P1- jQ1; U1. Требуется определить мощность S2 и напряжение U2 в конце. На практике этот случай имеет место тогда, когда возникает необходимость передачи заданной мощности источника (электростанции) при фиксированном напряжении на его шинах в центр потребления. При этом следует выяснить, каково будет напряжение у потребителей.
|
|
|
Потери мощности, выраженные через параметры начала:
В этом случае потокораспределение также находится точно, т.к. мощность и напряжение заданы в одной точке (в начале).
Совмещая вектор напряжения U1 с вещественной осью, запишем:
Тогда:
где продольная составляющая падения напряжения:
поперечная составляющая падения напряжения:
Случай 3: известны мощность в конце звена S2=P2 - jQ2 и напряжение в начале U1. Требуется найти мощность в начале звена S1=P1- jQ1 и напряжение в конце U2. Этот случай наиболее типичный, так как обычно известно напряжение на шинах источника питания (электростанции, понижающей подстанции), от которого отходят линии с заданными нагрузками потребителей в конце.
Здесь сразу вычислить напряжение U2 не представляется возможным, так как не известна мощность в начале звена. Поэтому расчет ведут методом последовательных приближений напряжения . Если нет никаких соображений по выбору величины , то ее принимают равной номинальному напряжению сети. Тогда, зная , можно найти первое приближение мощности в начале звена:
|
|
|
где потери мощности определяют как:
Теперь можно найти первое приближение напряжения:
модуль которого подставляют в формулу (4.33) для вычисления потерь мощности и снова находят мощность в начале звена (второе приближение). Расчет заканчивают в том случае, если разность между модулями напряжений U2 i-го и (i-1)-го приближений не больше заданной точности расчета:
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!