Электропитающие сети систем электроснабжения

Цель расчета:
– наметить 4 варианта конфигураций сети, охватывающих заданные потребители;
– выбрать из них два варианта, наиболее полно удовлетворяющих техническим тре-бованиям и определить рациональные напряжения линий.
Исходные данные:
– максимальные активные мощности потребителей;
– координаты узлов.
Выбор вариантов конфигураций осуществляем с учетом технических требований, изложенных в разделе 2 учебного пособия с использованием программы сеть2.mcd, приведенной в приложении.
Обоснование выбора вариантов СЭС
Основными узлами нагрузки являются узел 1 (50 МВт), совмещенный с ТЭЦ и узел 5 (90 МВт). Узел 6 является узлом питания системы (ШБМ).
Узел 1: Потребитель узла 1 питается от генераторов ТЭЦ. Избыточная мощность генераторов, определяемая как разность между максимальной мощностью генерато-ров (90 МВт) и суммарной мощностью на собственные нужды ТЭЦ (9 МВт) и потре-бителя (50 МВт) равна 31 МВт может питать нагрузки близлежащих узлов 4 или 5 (20 или 15 МВт). Линия одноцепная, т.к. для узла 1 она является резервной на случай остановки одного из генераторов.
Узел 3: Потребители узла 3 питаются от ШБМ (узел 6). Линия должна быть одно-цепная.
Узлы 2, 3, 4 расположены приблизительно в одном направлении от ШБМ, поэто-му их электроснабжение может осуществляться по магистральной схеме. Это учтено при выборе вариантов схем электроснабжения.
В каждом варианте для расчета составляем систему из q уравнений по первому закону Кирхгофа и n–(q–1) уравнений по второму закону Кирхгофа для мощностей для каждого варианта, где q – количество узлов, n – количество линий. В уравнениях – мощность -го узла, – мощность -ой линии, – длина -ой линии. Здесь и далее индекс без скобок будет обозначать номер узла, индекс со скобками – номер линии. Расчет сети выполняется без учета потерь мощности (сопротивления линий равны нулю) и с учётом только активных мощностей узлов. Варианты схем и системы уравнений представлены на рис. 1, 2, 3, 4.
В результате решения указанных систем уравнений получили значения мощно-сти, передаваемые по линиям. Проверку правильности расчетов выполняем на осно-ве баланса мощностей для каждого варианта
P(2) +P(3)+P(4) (3)
Для варианта схемы 1: –31+35+90+20+15=35+90+4, 129 МВт = 129 МВт.
Для варианта схемы 2: –31+35+90+20+15=–35+90+4, 129 МВт = 129 МВт.