Поток мощности в радиальной сети
Симметричная нагрузка
В трехфазной системе нагрузка для каждой фазы должна быть одинаковой. Мы называем симметричную нагрузку, когда нагрузка каждой фазы равна.
Поток мощности в радиальной сети МВ, расчет падения и потери напряжения (фото кредит: MAMA Z через Flickr)
Рисунок 1 - Нагрузка в трехфазной системе
В симметричной схеме каждая фаза имеет одинаковую конфигурацию, поэтому при рисовании мы можем представлять только одну фазу и пропускать еще две фазы. Диаграмма, показывающая только одну строку, называется однострочной диаграммой.
Нагрузка разных типов имеет разные представления. В энергосистеме лучшим представлением является силовая нагрузка S = (P, Q).
Рисунок 2 - Узел, на котором подключена нагрузка
Точка, к которой подключена нагрузка, называется узлом. Обычным это может быть фидер, вывод сети MV, пост трансформатора. Напряжение в этой точке мы называем напряжением узла.
Электрическая схема, одна диаграмма
Предположим, что нагрузки симметричны. Таким образом, для фазы A схема такая же, как для фазы B или фазы C. Достаточно показать одну фазу.
Рисунок 3 - Поток мощности вокруг узла
В начале узла ветви:
- Напряжение узла U1,
- Активный поток энергии с начала Р ' и
- Поток реактивной мощности через Q '
В конце узла ветви:
- Напряжение узла U2,
- Активный поток мощности на конечный узел через P " и
- Реактивный поток мощности через Q "
Рисунок 4 - Представление ветви
Падение напряжения имеет 2 компонента, продольную и поперечную составляющую.
- DU2 = (P "r + Q" x) / U2 (продольный)
- dU2 = (P "x - Q" r) / U2 (трансверсально)
- DU1 = (P 'r + Q' x) / U1
- dU1 = (P 'x - Q' x) / U1
В общем случае, когда коэффициент мощности составляет около 0, 8, поперечная составляющая падения напряжения мала по сравнению с продольной. dU2 может выпасть в расчете.
Напряжение узла:
U1 = √ ((U2 + DU2) 2 + dU2 2)
U2 = √ ((U1-DU1) 2 + dU1 2)
В нормальном случае, когда коэффициент мощности больше 0, 8:
U1 ≈ U2 + DU2
U2 ≈ U1 - DU1
Потеря напряжения:
DU = U1 - U2
Потеря мощности:
DP = (P " 2 + Q" 2) r / U2 2 DQ = (P "2 + Q" 2) x / U2 2
DP = (P ' 2 + Q' 2) r / U1 2 DQ = (P'2 + Q ' 2) x / U1 2
Радиальная сеть - это сеть, конфигурация которой не содержит никакого цикла (подобная дереву конфигурация).
Принципы расчета (пример)
Рисунок 5 - Радиальная сеть
| начало | окончание | Филиал | Комментарий |
| В | AB | ||
| В | С | До нашей эры | |
| С | D | CD | |
| D | Е | Делавэр | E - последний узел |
| В | F | BF | F - последний узел |
| D | г | DG | |
| г | ЧАС | GH | H - последний узел |
Чтобы узнать путь от первого узла до последнего узла:
- Запишите ветвь последнего узла, например: DE
- Получить предыдущий узел к узлу D: C, поэтому у нас есть CDE
-
Повторите этот процесс до первого узла
BCDE
ABCDE
Для последнего узла F: ABF
Для последнего узла H: ABCDGH
Вычислить радиальную сеть (приблизительно):
- Найти путь к каждому последнему узлу
- Вычислить поток мощности для каждой ветви
- От первого до последнего узла вычисляют все напряжение узла, падение напряжения в каждой ветви и потери мощности.
Пример расчета радиальной сети
Рисунок 6 - Пример расчета радиальной сети
1. Путь - {0, 1, 2}
2. Из узла 2 потоки мощности:
P12 = P2 + 0 = P2 = 1 МВт
Q12 = Q2 + 0 = Q2 = 0, 6 МВАр
Из узла 1 потоки мощности:
P01 = P1 + P12 = 0, 8 + 1 = 1, 8 МВт
Q01 = Q1 + Q12 = 0, 3 + 0, 6 = 0, 9 МВАр
3. Вычислить падение напряжения и потери мощности:
От узла 0 до 1 (ветвь {0, 1})
DU1 (01) = (P01.r01 + Q01.x01) / U0 = (1, 8 x 1 + 0, 9 x 1) / 22 = 0, 123 кВ
U1 = U0 - DU1 = 21, 877 кВ
От узла 1 до узла 2 (ветвь {1, 2})
DU1 (12) = (P12.r12 + Q12.x12) / U1 = (1 x 1, 5 + 0, 6 x 1) /21, 877 = 0, 096 кВ
U2 = U1 - DU1 (12) = 21, 877 - 0, 096 = 21, 781 кВ
Общее падение напряжения = 22 - 21, 781 = 0, 229 кв, что означает 1%.
Ссылка // Справочник по установке линий среднего напряжения г-ном Ки Чантаном, г-ном Энг Маритом