з
Предисловие
Но.столщее учебное nособне nред11nз11nче110 для студентов
вузов прстендующпх нu. nолучспие кnnлшJшкnцпп 1шженера­
"Электроэ11ер1·ет1пtn'�,
сnециnльпостям
по
элект� 11ю1
f'Аnтомnт11чес1<-оо у11рunлепис- э11ерrет11ческ11ми процесСt.\МJiн .
"Э1 tопом11ка эпсргетнки", n тn1<.же с1·удептоn смежных спсц11nль­
постеi'1, ucn11po.nтon 11 1111жепсров, сnяза11uых. с n1)оектпровnп11ем
и tшcrrлyo.тnцпoi't электроэнергет11чсс1п1х систем и се-rеи, спстем
эл01<тросно.бженпл рnзл11 1ного нn:;начення.
Аоrоры в1<лю•шлн n пособ11е 11n11более хnрn1пер11ые решс­
в11л 3nда.ч, отро.жюощих ос 11оь11ь1е рnздсльr курсn, сnлзnнноrо с
изучением электрпчесr<их сетей и систем. Пр11nедены примеры
рnсчетn nаро.метров элементов электр11чос1,нх ce-reii 11 элс1<.трн11е­
с1с.11х шн·рузок. рnсчетn установшзшихся режпмов разомкнутых и
простейших заМJ<нутых ceтei't. Дuнъt решенил :зnдач, сnязuнных с
просt<тироnа.ннем II опти:мизо.цнсi't электрнчес1<11х сетей, рnсчетом
сп11женил nотерь эле1<троэ1-1срг1111 от прнменен11я разл111-шых
мероприятий.
Ро.збор учnщимнсл конкре'l'ных. практ11ческ11х решений бу­
дет способстnовnть более 1·лубокому осмыслен1по фпз11ческой
суu,пости процоссоn и nзщ1мосnлзсll в :>ле1tтр11�1есю1х Ce'l'J1x r1рн
язучеп�LП теоретичес1<нх рnзделов. Пр11nсде11нмо n nособпн рсщв­
вил зnдnч позволят нnучнться nеформ.nлы10 решать 011nлог11чnые
зодnчи прп широком спектре рnзлпчпых исходных данных. С
этой целью весь ма1·ер11ал пособил ориев1·ировnн па примененне
п1н1 росчетnх простейших выч11сл11тельuых средств.
Получив прак1·ическпе на.выкн рuсчетоn нn простейшпх зn­
дnчах t учnщнiiсл с большиl\t пон11мn.н11ем тех110Лrо\11п расчетов
смол<ет пользоваться сложными технолог11чес1tими проrрuммn.ми
Ra ЭВМ.
Все зодnчи, в1<шочеш1ыс в пособне, разработаны авторам11 в
результате многолетнего проведения npu1<'1·1111cc1-t11x jан11тиii со
студе11тnм11 11 nсп11ра11тnмн в Белорусс1tой государственвоii поли­
техп11ческоi[ nкuдемин н Гомелuском пол11тех.uичсс1tом пnститутс.
Следует тnкже отметить, что пособие no решепш() прn�<тН:•
чсс1<пх эnдач эле1<трическ11х сетей 11 снстем о Рсспублl[ке Болn­
русь подго·гов11с110 впервые. Друг11е, ро.нее пзданные юшг11, в
которых содержnться примеры решения зnдuч по эле1<тр11чес1<11м
сетям 11 с11стемnм плп спр,шоч11ые мnтсрно.лы к электрпческпм
расчетам, пр11nедены в списке лнтературы [1-11].
При вnn11co111111 материм рукош1с11 подготовлен следующнм
образом:
1
5
4
3.1, 3.2, 8.3, 4.1, 5.1,
П.В. Лычеn _ rлnDЬt 1,2, пnpnrpnфы
приложения;
· 1<ти1> 3 .4 , об щее р,·дn
В. Т. Феднн - прсднслоn11е, nnpuгpn<
p0Dnu11e py1tonпc11;
Л.В. Лычеn tt
?
? 4. 3 , е
i).....
Фед11u - CODMOOTIIO пnрографы 4......
??
1 в § 3;4.2, 6 в § .4.J J;
В ПОДГОТООJ<е рошош,й по ЗQДQ'IQ>I
..,
1н111, а. по зnдn ro .;
з в§ 5.2.2 принял учnстие .инж. А.М. Чернец
§ 3 4 2 _ ниж. Ф. Шnnбnп
tшж. Ю.Д. Головачу 11
· · Аnторы 11ырnжшот nр1131tnтелыюсть
мoтp ру1<оnис11 и сделuнвые
к.т.н., доценту . А. Фадеевой зn DJJoc
зnмечnш�я.
. Г. и . яtty1<onн •У 1 1
Аnторы блu,·одnрпы рецензентам п1юфтел1,11ое рассмотрение
тщn
к. т.п.• доценту •А • Цnреrородцеву з<>
ож(ш11я, которые У , tтены
предл
lI
Я
1
ча.01
заме
е
зны
рукопис11, поле
D работе.
Глава 1. Параметры электрических нагрузок и схем
замещения элементов электрических сетей
1.1. Воздушные и кабельные линии
1.1.1. Теоретические положепи11
в.т.
г
в
В прn1<т11чес1шх расчетах воздушJiые лш1ш1 дл1111оii до ЗОО
1,м и J<:1болъные лнп1111 обычно r1редстnвл111О'ГСSI П-обрnзной схе­
мой зnмещення (р11с. 1.1 а), содержnщеii nктпnное Rл н рОIН(•
т1,rnпое
,
Хл
сопротнnлепил, о. также nктш:111у10
Gл
1-1 реnктпnную
(емкосn1у�о) Вл проnод!!мост11. Онп определяются по форыулnм
RJI = li)l; Х11 = Хо!; с,,= Col; в,1 = Ьоl,
(1.1)
где г0, Хо - удельные nктнопое и реактнnпое сопротиnления,
•
)
Ом/1<м; g0, Ьо - удельные активная II реnктнвнnя (смкостно.я)
проnодимостп, Ом/км; l - длнпо. л111-п1и. км.
А1<:т1mное соnротивле11пе
а
R11
хА
SOЗЛVtUUЫX (1 кuбсльных Лllвий. ка.к нзnестно, оnреде­
ляется ма.терш1лом токоnеду­
щих
проводников
и
11х
сечспиsн,,и.
В
К..'\Коii-то
степе­
С,/2
нu оно зnпнсит от темперо.ту­
ры nроводu1t1<ов 11 частоты
протекающего по ним пере­
менного токt1. Од11ако это
влнлнне мало, и прп расчетах
б
R,
х.
его
сетей
электр11ческих
обычно пе учптыnnют. По­
iQ,/2
jQ,/2 этому звn•1ев1m сопрот11оле"
ю,й 10 длп кnждоi, мnрю1
проuодn нлн кt1белп, ко.к про.­
Puc. 1.1. Схе�rы; 3-,мещешrn
nило, прнп11мщот по тnбл111,о:1дуt1111ых 11 ш,Gепъных лн�щii:
цnм, соотuетстпующим пере­
а - П-обрn:ш:щ cxel'-ta ао�1еще1шп; даче nостолняо1•0 токn и
f1 - схемп аамеще1шл с зnрлдиоii
темnорnтуре +20 • С.
мощцостью
сопрот11Индукт1шное
влеп11е обусловлено мnгннтпым полом, nозни1tnющим вокруг и
внутри проводов II жпл ко.белей, 1<оторое наводи·r в каждом про­
водюше эле1tтрод1шжущу10 силу самоиндукции. ИндУ1<т11вное
солрот11nле11ие щ�внсит от nз::шмпого рnсnоложения проводяпкоu,
lIX диаметра п мn1·пn1'ной пронrrцnемости 11 частоты переменного
ТОЩ).,
1
6
Для воздушных ;н1ний с ап10м11н11еnым11 и стnлеалюмппне­
выми проводами соr1ротпвло1п1е на 1 км: рnссчитывnетсл по формуле
,,
Dcp
Хо= 0,144Jg--+0,016,
Р - средпогеометрическое рас"
стояние междУ проводn�tи рnсщеплеnной фазы, мм ( а0 р = 400 ... 600 мм); 11 - 1,оличсство nponoдon в р11сщепленпой фnзе.
Это 01·рмtnетсл un n1<тиnпом и реu1,тивном сопрот1шлс11нлх
ЛJ.ПIIПI
Dc р 0,016
(1.4)
'оф = 1\) / 11; Хоф = 0,144 \g--+--.
где
(1.2)
срсднеrеометрическое рl\сстолние ыежду проnодnмн
где Dc Р
фаз, мм ;
г - рnднус провода, мм.
Веянчино. Dc Р определяется ном1шnльным вnпряжением
л111н111 п имеет слсду1ощне орпентпроюочпыо :Jпnченпл: 0.4 1<В 0,4 м; 10 кВ - 1,5 м; 35 1<В - 3,5 м; 110 нВ - 5 м: 220 "В 8 м.
Для воздушnых л1ш11й значения х0 пр1mодятся в cnpnnoч-.
пых тnблнцnх D зu1шснмости от Dc l> или нnпря.жения 11 мnрки
nponoдn.
На и11ду1<·rиnное сопротноление кабельных линиi"t оказы­
щнот влнлние 1<онс,-рукт11вные особеннос-гн ю1белей. По:>тому прн
рnсчетnх пользуются эnnодсю1мп дnнпы�ш об х0 , прiшодимым11
в справочник.ах. П1>и nы110Jшеtн1и приближенных расчетов мож­
но применять форм1•,1у (1.2).
Акт11внuя 11�,оuод11мость nо:�душ11ых л111111й обуслоDленn лв�
пеннем 1<ороны, u 1<абелып.-.1х - то1<ам11 уте-�-п<и через изоляцию.
Прн po.cчe·rux эле1.;трпчсс1<их с.етей последние не уч11ть11шt0тсл,
" у•1е1· \(OJ)Ol!Ы ведут ТОЛЫ(О в ЛI!Н<IЯХ нu11р,1жешюм 220 1,В 11
выше.
Коропn имеет место n случtн1х, коrдu ш1прлжсn11остъ элек­
т1н1 11ес1<оrо полп на nоверхпостп nponoдn nревыnш.ет критическое
звnче1111е. В результnте nоздух во1,руг проводn 11ош1зnруется, что
nринод,1·r I< рлду uсж,елnтельных noc.nEЩC'l·nнй. Влн.ю-,пс t<ороны,
юш правило, оценивnют в виде допошштельно11 01,тнnной нn1·рузю1, удельное зю1•1евие которой опредеш11от nn основе стt1тис­
тичес«их дuнных"
Наиболее эф,Jи,1<·rнuн1,,м средством сннжешш короны яв­
ляется увеличение диаметра проводn.
Для линий напряжением не nыwe 220 1<В устnноnлены ми­
нимальные сечения проводоu, которые можно применять по
YCЛODIII◊ t<OJ)OIIЫ (6]: 110 кВ - 70 мм 2 : 150 кВ - 120 м2;
220 кВ - 240 м2.
В прюtтJп<е nроект11ро1нн-н�,1 поздуwпых J1нний нnпря;,ке1п1ем 330 I<B II nыше длл сnнжс11ш1 отрнцnтельвых 11оследств11й
1<оровы кождnя ф11з11 расщепляется нn несколько проводов, что
соответствует увеличению экu111н1ден1·ноrо рuднусn проnодо.
(1.3)
1· -
радиус проnодn, мм;
ас
1�
п,
Реы,тиnнnя проводимость линий вызывае,-ся дейстnием
эле1<тростnтнческого поля в д11электр111{е, оI<ружnющем провод­
ники, и для 1 1<м воздушной лив1ш определяетсл формулой
ьо _
-
(1.5)
7,58
. 10-6 •
lg(D0 vf г)
Зпо.тrепн:е Ьо для воздУшвых л11ниf1 дается в сnрuвочникnх
в зnnисимос1·и от DfJ 1) илн напряжения лпп1111 11 мnрки проводtl.
На реnктиввую проводимость кnбельных линий влияют их
конструr<.т11вкые особенности, поэтому нn прnк.т111tе при опреде­
лен1п1 Ьо пользуются готоuыми зnводскими дnнным11, n длл ор11ен·rировоч11ых рnсчетов - формулой (1.5)
При рnсчете элек,·ричесн.их сетей действие реакт11011ой про­
nодпмости обычно учитыnnют в виде зnрядноii мощпости Qc,
генерируемоr, линией (рис. 1.1 б)
(1.6)
Веюгшнn Ьо примерно од1111n1<овn для воздушных или кn­
бельных линий рnзвых нunряжеш1й, но соо·rветстnующие им
эnрядвые мощности рnзличnютс.я весьма существенно. Поэтому
зnрsщ11nя мощность уч11тывnется при расчете режимов сетеi:\ с
воздушным.и линиями во.прлженнем 110 кВ 11 nыше
11 с кnбельнь.1ми лнпнлми не менее 20 '1ill.
)
1.1.2. Примеры решения задач
Пример 1. О11реде111,ть 1t сраон1tть 11ара,1етры ооздушных
линий напряжен11ем 10 и ll0 нВ прот.яже1шостью 10 нм, вы­
пол11е11ных 11роводом АС-70/ 11.
Решение. Актнnпое сопрот11влеt1не. определяемое по фор­
муле (1.1), эnвиснт только от се•1евия зnдnнного мnтериnлn про­
вода и длины линии.
8
9
пnход,1м
По тuбл. П.1.1 длл провод,� АС-70/11
• 0,422 Ом/1<м.
В итоге Rл = 0,422 · 10 = 4,22 Ом.
Иядуктш-sпое сопротивление зt1.011с11т от рuдиуса провода.
1· = 5, 7 мм (1·uбл. П.1.1), u тnкже o·r рuсс·гояиил между провод:1ми. Прюшм:1ем длл пnпрлженнл 10 1,В Dc р= 1, 5 м, u для
110 ,,В - Dc 1 = 5 м. По форму11е (1.2) имеем
1500
,
Х010 0.144lg--+0,016 0,36;, Ом/�<м;
5,7
5000
Х0110 = 0,144 lg-- + 0,016 = 0,44 Ом/1<м.
5,7
Эти жо сопротиоленпя можно на.Й'l'И не1·1осредстnеп1-10 по
спрnвочннку. Так, по тnбл. П.1.1 Х01о= 0, 867 Ом/км, n по табл.
П.1.2 Х,110 = 0,444 Ом/I<м.
Следовnтельно, индуи.тион:ые сопроти.вленнл Dсей линии r10
рnс,1етпым дnнным соотnетстnенно ра.аны
Х"10 = 0, 865 · 10 • 3,65 Ом; Хп11о � 0,44 · 10 = 4,4 Ом.
Сопостnn11м 3наченил Qe с эко11ом11,1ес«.11 целооообрn:н-tыми
мощпостямп S" 1<оторые можно персдnnnть по услоnпrо Эt<оnо­
мической плотности тока j:J. Принимал f:1 = 1,0 А/м:м2, имеем
ro
,
=
t
1
=
Нетрудпо nпдетъ, что отноwенпе 10 / х0 рnссматриво.емь,х
л1п1ий блпзко к. единице.
Оценим ем1<остпу10 проводимость и соотnетстnуIОщую ей з:1рлдпу10 мощнос-:�· ь лщшй. По формуло.м (1. 5) и (1.6)
7,58
ь
=
· 10- 6 = 3, 18 · 10 -6 См/км;
о!О
lg(l500 / 5,7)
7 58
. 10-6 ? , r.g 10-6 См /1<м;
'
Ьо 110 =
• �о .
lg(5000 / 5,7)
6
2
Q,10� 10 · 3,1 8 · 10- · 10 = 0,003 Mnnp;
6
2
Qc llO = 110 · 2,58 · 10- · 10 = 0,31 Mnnp.
З:1ме-:�·им, что Ъ0 можно нnйт11 в тnбл. П.1.2., Ь,110 =
• 2,55· 10-6 См/км. Срnвнивnя результ:1ты, имеем ЬO1O > ЬO1 1O,
OДHUJ<O Q,10 << Q,110 •
✓3 · U11 Fj, = ✓3 -10 · 70 · 1,0 = 1212 1<В·Л;
S,11o = ✓3 -110 · 70 · 1,0 = 13337 кВ·Л.
S,1o =
В итоrе получnем
QclO = _3_ -100 = 0,25%; Qc ll O = � -100 = 2,3%.
S, 10 1212
S,110 13337
Тnк 1<0.1< зарядные мощrюсти е воздушных лннилх напр.я•
женнем ниже 110 1<В малы по срnвпению с передnвnемой мощ­
востыо. то 11х пе учитыnnют.
В рnссмuтриnаемых линиях не следует уt"Пiтывnтъ тn1O1te
1шт11вную проводимость и соответствующие им потери nкт�1вной
мощности нn корону.
П ример 2. Опреде.>tшпь пара.А/.еmры дoyx11en11oii оовдуиш.ои
лин,�и напрлжениеАt 220 кВ, оьтолнею,0
. 11 проводом АС-240/32
протяже1111.остью 100 к,t..
Решеш1е. По тuбл. П.1.2 ,0• 0, 1 1 8 Ом/1,м.
Длл пnпряжения 220 кВ nринимuемDс р= 8 м, роднус про­
.
водn , = 10, 8 мм, н по формулnм (1.2) 11 (1.5) нnходнм х0и Ь0 :
х0 = 0,144 lg(8000 / 10,8) + 0,016 = 0,43 Ом/км;
--<1
6
См/1<м;
Ь0 = 7,58 -10- / lg(8000 / 10,8 ) = 2,64 -10
Эт,1 пnро.метры можно нni'1ти по тnбл. П.1.2, х0 • 0,435
Ом/1,м; Ь0 = 2,6 -10-6 См/1<м.
Параметры экшшnлентноii схемы замеще1111n л�,1111пr равны
R_, / 2 = ,·0 · l / 2 = 0,118 · 100 / 2 = 5,9 Ом;
j
Х11 / 2 = Хо -l / 2 = 0,43-100 / 2 = 21,5 Ом;
2В,. = 2Ь0 - l = 2 · 2,64 · 10-6 -100 = 528 -10-6 См.
Зnрядаnл мощность всей линии
2Qc = 220 2 · 528 · 10-6 = 2 5,6 Мвар.
Значит, схема зnмещения данной линии должна BKJHO\JftTЪ
nt<тиuное и реактивное сопротивления и зарядную мощнос,-ь.
П ример З. Расс•ттать 11ара.,1.етры oo.1дylltnou линии 11а­
пряжение.н 330 кВ ll дли,tоii 250 1<.½t, оыполпепноii с расщеплен­
ной фазой 2хАС-300/39.
2. Зак. 5002.
11
10
Зо.мотно, что эти эпnчс1п�л 6011ьше соотnетстпу1ощих пара­
метров воздушных л1111иi'1 10 кВ, но II здесь Q, мnлn по срnо11е­
н1110 с пропускной способностью дn11110го к::,белл. Поэ·rому ее в
рnсчет-nх не учитывают.
Рещ01010. По табл. П.1.2 удельное uк.т11вное сопротнвле1111е
провода АС-300/30 1·0 = 0,096 Ом/1,м. Тnк км, кождnя фnзn со­
держ.ит два провода, то u1,·r11nвoe сопротивление линии
Rл = 1·0 -1 /2 = 0,096 · 250/2 • 12,0 Ом.
=
Для нопрлжеш,я 880 кВ nринимnеы Du ,,
стояние между nрооодnм11 в рnсщеплеrшой фuзе
1.1.З. Задания для самостоятельной работы
11 м, n рас­
а0 Р = 400 мм.
По табл. П.1.2 рnдиус провода г = 12 мм.
По формуле (1.8) находим эющnnле11т,1 ый рnдиус pncщen­
лen11oi't фnзы
✓
,;, = 12-400 = 69,3 мм.
По формулам (1.1) и (1.5), зnмс,шв о последней значение ,.
nn 1:, находим соотDетстnе1п-ю уделы1ые индук1·11вное соnрот11В•
ление и еьшостну10 проводимость
х0 0,144 lg(llOOO / 69,3) + 0,016 / 2 0,325 Ом/км;
Ь0 = 7,58 -10-6 / lg(llOOO / 69,3) = 3,44 · 10-б См/1ш.
=
=
Эти же пnрnметры и зарядная мощность всей лннш1 будут
ровны
Хл = 0, 325 · 250 = 81,25 Ом;
Вл = 3,44·10- 6 · 250 = 8,6·104 См;
4
2
Qc = 880 · 8,6 -10- = 93,65 Мвnр.
Пример 1. Нaiim11 11арамсп�ры 1Сабел1>11ои ли1111u напряже­
ниеА, 10 tcB, дmmoii 1 ,c.,i, выполненнои х:абеМА< ААБ-3 х 95.
Per.ueш1e. Дn1111ый кабель трехфаэныii с nтом1ш11евыми
жилами сечением F = 95 мм2 u nлюышшевой оболочке с бумuж­
ной изоллцней.
По табюще П.1.8 находнм 1· 0 • 0, 326 Ом/1,м и х0 =
• 0.083 Ом/км.
Веюr<шну Хо можно оценить по формуле (1.2). Длл этого
D0 v •15
примем
,. =
мм,
n
радиус
жилы
к,1белл
х0 = 0,144 lg(l5 / 5,5)
+
Оценим зnрлдную мощнос·rь кnбеля, для чего величину
Ь0
./F / 1t
= ./95 / 3,14 = 5,5
+ 0,016 е 0,079 Ом/км.
мм. Тогдn,
определим по формуле (1.5)
Ь0 = 7,58 -10-6 / \g(15 / 5,5) = 17,4 -10-6 См/км;
Qc
= 102
4
6
- 17,4 • 10- = 17,4- 10- Мвар/км
= 1,74 квnр/км.
\
1. Найт11 пnрnюе·rры схемы :замещеи1rл .ООЗдУШIIОЙ л1Jн11и 11nпря­
жеюrем 35 нВ и д.rпшой 2О·км, выnтrненпой проводом: АС-95/16.
2. Определить параметры схемы �nме�. ЦЕшня дnухцепuой лпшпf
яапрлжоппеы: 110 иВ II дл,шоll 50 им, вь1полпсt1ной проводом АС120/27.
S. Опредеm1ть 11 сравю1·гь удt'mьпыс nnрnыетры во.эдушпой и f<n.­
бельной линшl нnnрлжопнем 380 В. выполненных «::ОО'l'Ветственно про­
воцом А-бО 11 1<аболом АВВГ 4 х 50.
4. Найти параме,.•ры схемы 31,мещеппл nоодуш11оt1 m.1ю111 нnпрn­
.>1ссю1см 500 кВ и д.1шной 200 нм, выполпо1-шой с расщепленной q)ri:)oй
З х АС-400/51. Расположение фм нn ◊t1ope rор1rзо1-1талъr100 с расстолп11•
ем между ннми lб м. Провода n расщсплснпой ф.�;зе расположены по
зершrпrам рn.впосторонпего треугольu11ка с расстолннем :между н1rм11
40 см.
5. Оnредеmхть, на снолы<о 11зменлтсл парn.ме,•ры воэдушной ли­
н1111 напрлже1шем 830 хВ 11 д,1111:1011 НЮ км nрн горизонталъпом 1>nспо­
ложепшr проводов 11 расстоянr1ом ме;жду 11шd11 11 м, ccm1 nмет:о прово-­
дов АС-600/72 в наждой фазе прпмс�шть расщеплен11е проводов на
два марки АС-300/39. Расстолнпе ыежду ра.сщеплепнымн провод.nм1,:
nрвня:гь рn.вны.м 40 см.
6. Hn.йm и срnвн11·1·ь nарn.метры кабелей нrшрлже1111еъх 10 хсВ Мй.•
рок АСВ II СВ ссчопнем 120 мм�.
7. Кабельная линия на.nрпжением 10 иВ выпо.1tпсnа па трох пn.­
ралледьно работающих нnбелсй. Дnа. нз шrх с fl.ЛIOMИHIIOBЫMll жилами
1rме10т сеченпе по 120 мм�. t"I. ·1•ре-1·нй с медныъш ж11лам11 сечением
70 мм2 • Состn.nнть схему :замешен11л кабеJIЪной л11111ш 11 JJfLI'iтн ее энв1r­
млентные пnрnметры.
8. Линнл элентропсрсдt\чrr нn.пря»сеш,ем: 220 нВ выполнена про­
подом АС-240/32 1! имеет полное соnротuвлею,е Z = 26,1 Ом. Опреде­
лить дm111у лш11111 11 оо зйрядну10 ь1ощнос- 1·ь, если среднегеометричос1<00
расстояпис мс>Кду проnода:мн ра:вно 7,5 м.
9. Найтп аи1·11опос 11 1шдук·1·11вное сопро·rнвленнл: освет11телъной
сети ДЛlШОЙ 90 м, ВЫПОЛВС}ШОЙ на 'Гf)()Се че-,·ырьмп 1130ЛI11)0В..'\ННЫМП
ал10мпн11евы.м11 проводамн сечсн11ем 6 мм�.
10. По·rребнтель получает элонтроэнерг11ю no двум параллельно
ра60"1'аЮщ11ы во.здушным .1шш1лы напряжением 110 кВ 11 дл1mой 40 нм.
Одна лнш1л выпо.1111сш\ провода.ми АС-95/16, а. вторая - АС.150/24.
Составить схему лr1шп1 злонтроперед�\Ч.и 11 на.йт11 ее эквивалс11т1rыо па­
раметры.
13
12
Для ·rра11сформt\ТОРОD мnлой MOЩHOCTII TnJ<.OЙ рnсче'Г 111,)IIDO·
днт к зиачнтельным: погрешностям. Здесь Х.1" следует определятr�
1.2. Трансформаторы и автотрансформат ор ы
1.2.1. Теоретические поло жения
Пр1t рr,счете эле•<·
с
се-rей
трпческих
а
трn11сформr,торами,
последние в схемах
предстnnаnмещен1tя
следу10щпми
JIHIOTCЯ
nt<пnрt1метрnми:
тиuным R., и реак­
б
тнвным Хт сопротиn­
лешrлми и активной
Gт ро1шт11вяой В,. про•
DОДИМОСТЯМИ.
Для
трnпсформnторов
Рпс. 1.2 Cxel\-IЫ 3щ\!l'eщc1run
с
высшим на.rrряжением
трnпсформnторов:
220 кВ 11 1н1,ire послед-­
а - дuyxoбм0lf0Чl(0f0;
нне парr,метры зnме11л6 - с pncщen.'I�mtoii
обмоткоii;
.
1<)Тел nо1·ерями холосто­
Q - трехоб:оttоточпоrо п
nnтотра11сформnторn.
го ходn АРх и ЛQх.
Двухобмоточвые
тр,шсформаторы обы•шо представшпотсл n nнде схемы замеще1111н, np11ocдe1111oii ш1 р11с. 1.2 а"
А1(1•11uиое сопротивленне R т шtдlОчnет сопротивления обеих
об�!От<ж трnнсформnторn и опрсделлетсл нn осноuании его кnта­
;1ожнь1х данных
U
R дРК � '103 , ом
't'
s"2
s
11
где •'к- 11nпрлженне короткого зnмыкnния, % .
и н.р
(1.8)
=
2
2 - tt ,с.;\ ,
rtк
COCTllOЛЯIO•
(1.9)
где "к. а = ЛРк -100 / Sn - n1<·r11вп11л составллющnл нn11рнже1111л
1(0IJOTKOГO 3D.Mb1IЩIIIIJ1.
(1.7)
где ЛРк - потери короткого замыкания, кВт; U,. - ном11нnль­
ное нnпрлжение обычно обмотки высшего нnпрлже1111л, 1,В;
Su - ном1шnльнnя мощность трnнсформnторn, кВ·А.
Реnктищ1ое сопротиодснпе Хт Tl\ltЖe ш<.л1очn.ет о себя со­
про-тивлен1111 обс11х обмоток, лриuеде11пые 1<. одному 1.шnрл»<.е1-11110.
Для трnнсформnторов большой мо'щност11 neл11•11mn Хт расс•111тыu11етсл 11n основnнии к.:1тnложпых дnнных по формуле
Х = u"U � -10 Ом
.
1'
по формуле (1.8), ЗfiМенив в ней "к H(I pet>I<TШ111Yl0
щухо rt-x. p напряжения 1tоро1·1<ого зn:мъш.n11нл
\
Пот�рп ottтнnnoi't- мощнос·1·11 холостого ходn лnллIОтсJI l<U'l'O.•
ло>кноii. хnрn1<.тс1шс·г11кой ·rрансформuтора"
Потери
рещ,тнn11оii
мощности
холостого
ходn
(ш1мnrничrнннощая мощпостъ) ЛQх определJно·rся через то1t ХО•
ЛОС'ГОГО XOДtl /Х f¾., лnлл,ощul1ся Ю1'1'UЛОЖНОЙ xnpa.1<тepJ1CTIII{OЙ
трnнсформnторn
(1.10)
'1'рnнсформnторы с рnсu.\еплопноii обмот1tой 11113mого по.­
пря:,кеннл предстnnля1о'Ж'ся схеr.хой зnмещенпл, дnнноii ш.1 рис. 1.2
6.
На осноuш11ш к11толо.iItпмх дщпIь1х дРн 11 ll 1- по форN1улам
(1. 7) н (1.8) могут быть яni\дены соо·ruетстnешю 111<т1ш11ое R.1.� и
реnктнuное сопро-rштеюш nccx об�10то1< 1·рnнсформuторn. Conро­
тиrsл�11ил ltuж.дoi�1 пстnн cxer.rы замещения буду·�· рnпны
Rтl --R'!' 2-')R
·, , Х·1•1 -Х'1'2 --2Хт!: ·
(1.11)
- ... ·1·�
Рuсчет rrотерь мощности холос1·оrо ходn дрх 11 ЛQх анало­
гичен двухобмоточным ·грnнсформnтором.
Трехоuмо1·очш,�с трnнсформr,торы имеют схему 3амещенпл,
показанную на рнс. 1.2 (1. Здесь кnждnл обмотка продстnвленn
сnонмн 111<т1шпым II реактнвнr.1м со11ротнuлс1111.льu1, прнnедеппы­
м11 I< 11ом11пnлъному нu.11рлжеп1110 одпоll из обмотоt<. Потср11 хо­
лостого ходu ЛРх и ЛQх явллютсл оuщ11м11 длл ncero трnнсфор­
мnторn и определяrСУrсл тn1< ;.ite, ка1t и дrш дuухобr�tоточпого
•1·рu11сформnторn.
А1tт11вные соnротшшсшш обмото1, р:1сс•111тывn10тсл по прн.
ведениым D кnталож.ных дшнrых nотерлм 1<opo1·1-tor'O аl1мы1<ю111я:.
При этом В03МОЖ11Ы двn СЛУЧfiЛ.
Наиболее ро.спро<.:·rрuнен случаii, 1tогдn n 1tnтuложt1ых дан­
ных пр1шедево одно а1-1nчс11ие потерь коротt<.О1'0 аuм1,1ю111ил, отuе­
чuющее опыту и.оротI<ого замыItnния <.: обмотю:�мп высшего п
среднего пnпрнжений ЛРкn-•. По ;щдnпноii вел1rч11не потерь 1<0-
15
14
рот1(ого зnмыюнп1я внnчnле unходи·rон общее сопротиплеаие рnс­
обмотоJ<.
смnтппnnемых
.
(1.12)
R,, общ= дРК ,В . •и�/ s�.
Зnтсм оnределлстсл сонрот11вле1ше мждой обмотю1 по сле­
дующему вырnжо11и10 (при рnвных мощuостях обмото1<)
(1.13)
Я..•.в = R,,c = R,, 11 = 0,5R,_00 щ·
Во uтором случnе кnталожпые дnнные трnнсформnторn со­
держат три зиnчення потерь коро-т1<оrо зuмыка.ния: �-D _ с ,
ЛВк. в. я II дR1С.с . п. Они соотnетстuуют трем возыожным опытnм
корот1сого зnмык:1ния с Кlt.Ждой nnpoii обмоток. Для: вu.хож.денн.я
сопро-т11олен11я l{nждой обмотки uозможсн следу1ощий: подход.
Опредемнотся потери ыощности 1,орот1,ого зnмыкnшщ n
кnждой обмотI<е
дР,,.в = О, 5(дР,.в . с + ЛРк.в . 8 - ЛРк.с . ц);
(1.14)
ЛРк.с = 0,5(дР._ 8 • • + ЛР"с . я - дP ,D • u);
I<
лР1<. я = О,5(ЛРк.в . к + лРJ<,с . п - ЛРR.в . с);
Рассчитыnn.10'1'СЯ сойро'l'иОлени.я обмо·rок
u
JI
•.,._
11
Реnt<тиnпые сопроти-uлевия обмоток ро.сс11 итыво.ются по
приnеде11ным n 1с.nтnло.;,квых данных трем знuченинм ш1прл.жениs1 1tоротн.оrо зnмыю1нпя: l'1..в . с,%, и1<.в . ni°lo, lLкc . 11,% . Рас­
чет веде·rсn II следующей посnедов11телъ11ост11.
Определя10'1"СЛ нnпрлжевия :короткого замы1<t1ния 1-tr1.ждой
обмотки
UJ<. D = 0,5(1-lк.в - с + llн.в . о - ll1'.c . u );
(1.16)
= 0,5(ик.в . с + l/J<.c . п - U1�.в - п) ;
Zli<.п = 0,5( ll i,,:. в . ц + ll J< ,C . в - l/'J{.D . с);
По формулnм, а,шлогwшым (1.8), нnходятся сопротивлешщ
1,nждой обмотк11
Uкс
X
T.D
: Ul(,JO
ul�
S112
103,•
Х
т.с
:
Jll<.C
и� 103•
'
s2
JI
:
Х
т.11
и� 10
U.K.II
s2
11
формnтора S,.
В кn1·олож111,1х данных зпnчен1tл tlк, % ncex пар обмоток
автотра11сформаторо. отнесены к его номипо.лъной мощнос·ги. По­
этому рnсчет реnкт•mных. сопрот11влений обмотоt< аnтотрnнсфор­
ыnторn nолностыо ндент11•1ен трехобмото•шому трnпсформuтору.
Для больши11стnn nвтотрnнсформnтороn о t<nталожных да.я"
пых ук.nзыunется только значение потерь 1tороткого 3nмыю1ния
длл пnры обмоток высшего и среднего НD.Пряже11ия, отнесенное 1<
Sп nnтотрuнсформа•rорu. В этом слу'!uе сопротивления обмото1,
. ИSiht
IID.XOДЯT по следу1ощ11м nьxpa.Ж(Ш
ЛР к. n . •и;; - 103 ,
"
(1.18)
,,
--'"т. о = R·1·.с =
...,.,11 = R·1· .о S11
....
2821,
SJ1.11 Q м
Для 11е1,оторых nвтотрnнсформаторов в мтnлож11ых дnнных
приводятся знnчен11я потерь короткого зnмыкnннn для всех пnр
обмо1-ок. При этом оелич1шn дР1<.в _с отnосеш1 It uом1111nльной
мощности nnтотрnнсформnторn Sн, о. ЛР��n. 11 и
3
дР �
дРк.с �
3
s2 "10 . (1.15)
sz "10 ; ",,= к.п
R,.. дРК.11s2 �"103 ; •"'·•
.,_
нnnряжен1-1л Sн.11 0 w. меньше номннnльuой мощ11ост11 автотрnнс­
3
(1 17)
'
Аnтотрnнсформnторы имеют. тnкую же схему зnмещошщ,
кnк и трехобмото•шые трансформаторы. Поэтому рnсчет сопро­
тивленнй их во многом совпадает. Особенностью uв1·отрnнсфор­
маторn, с1<nзывающейся 110. рnсчете параметров, яnляетсл разли­
чие мощностей его обмотоI<. Тnк, мощ11ос1·ь обмот1ш низшего
дР�\ . u
- к
1юм1п10.львой мощности обмоТRи низшего r-шnpл1Jcen1-Lч S,1. 1J O м .
При:веде1111ые к разпым мощностям каталожные зш1чеuия Л Рк
нnдо привести к воыикnльной мощности nвтотрnнсфоры111·ор11
8 )
,
11
(s11.ном
2
ЛРl(,11 • 11 =др�:•. 11
ЛРк.с. 11 = ЛР��с. n (
sll
2
'') _(1.19)
S11.11or,;J
Зnтем по формулnм (1.14) рnссчитывnются по,-ери мощ­
ности I<ороткого замьtJ(а.нил в 1tnждoii обмотке и по вырnжеrrнлм
(1.15) nктнвные сопротнrшс1111я обмоток.
1.2.2. Примеры решения задач
При1>,ер 1. Определить пnрnметры доухоб.,1ото•�ного
тра11сформа.тор11 ТМ-160/10.
Рсше1ше. По тnбл. П.2.1 нnход11м паспортные хnр111,тери­
сти1ш трnнсформnторn: ин = 4,5%; ЛРн = 2,65 кВт; лРх =
= 0,56 кВт; Ix = 2,4%.
Пnрnме-�·ры схемы замещения (рис. 1.2 11) рnсс,штыпnем по
формулам (1. 7), (1.8) If (1.10), nрипедл их к ном1111nлъному нn­
пряженп10 обмотки высшего напрлж
. ения
16
17
4,5 · 102
65. 102 .
· 10 = 28,1 3 Ом;
R. r = 2,
103 = 10,85 Ом; Х, =
НЮ
1602
2,4 -160
3,84 1<вnр; дРх = 0, 56 1<Вт.
=
Qх
1 00
Нnйдем Хт по реnктиnноi't состnоляющеii па.nрлж.еn1-1n I<O·
рОТI<ОГО 30.МЬП(ЦПИЯ,
Аl<тивнnл состnвляющая напряжения 1<орот1<ого зnмьщnнпя
">., , = дР" · 100 / S8 = 2 , 65 · 100/160 = 1,66 % .
По формуле (1.9)
д
llк.p = J4,5 -1,66 2 = 4,18%.
Petu<'l'HDI.юe сопротпnлснпе будет равно
4 18 02 -1
Х., "••Р. U,� 0 = 26, 1 Ом.
10 = • - l
=
160
s"
Это зно.11ение яnллстсл более точным.
2
Пример 2. Определ111t,ь 11р11веденнv1е ,с об.1�от,се высшего
1<а11ряже1<11я паралtетры cxeAtvi з1м�ещен11я трапсфор.11.а111ора с
расщепленной обмо1111<ой ТРДН-25000/115.
Р0шеюtе. По ,·аблицс П.2.3 нnходим пnспортпые хnрnкте­
ристшш трnнсформnторn: ll к = 10,5%; др" = 120 �<Вт; l!.Px =
lx= 0 , 7%.
По форыулnм (1.7) н (1.8) определяем общее nктиnное 11 ре1штиnное сопротивление всех обмоток трnнсформnторn
= 27 кВт;
.
з
10.5 , 1152
· 10 = 2,54 Ом; X., .t = ---- - 10 = 55, 54 Ом.
2
25000
25000
Со11ротивления ю1ждо11 ветви схемы зnмещения (рис. 1.2 б)
рnссчитывnем по формулnм ( 1.11)
Rтl = Rт2 = 2 · 2, 54 = 5,0 8 Ом; Хт1 = Хт2 = 2 · 5 5, 54 = 111 , 08 Ом .
Нnмо.гничипn1ощnя мощность
ДQХ = 0,7 · 25000 / 100 = 175 I<DOp.
R,i; =
12 0 · 1 152
ЛриА,ер З. Рассчшпатv пара,11етры схел1ы за.!lеще1111я
трехобмо111оч.но20 трансфор.1tатора ТДТН-40000/230/38,5/11,
приведет�ые ,с об.,1отке аыс1иеео 11.а11ряжен11я.
Решоllие. По табл" П. 2.5 нuхощ1м пnспортные характери­
стики трnнсформnторn: ll:к.n . с = 12 5о/(). uк. в. п = 22%, uк.с" 8 =
= 9, 5%; дРн = 220 �<Вт; дРх =
55
кВт;
Ix= 1 ,1%.
В СОО'l'Dетстви11 со схемой :шмещення (рнс. 1.2 о) необходи­
мо ро.сс,п1тать соорот11влен11я J<nждoii обмотка.
Аl<тпвnые сопротшшенил определяем 110 формулам (1. 12) и
(1.13)
з
220-2 802
·10 = 7,�7
0 Ом;
R..об щ =
2
40000
R т.u = R т.с = R т.н = 0,5 · 7, 27 = 3,64 Ом.
Реuктнвные сопротивления нnйдем по формулuм ( 1. 1 6) и
(1.17)
ик.в = 0,5(12, 5 + 22 - 9,5) = 12, 5%;
llк.c = 0,5(12,5 + 9,5 - 22) = 0%;
ll•к.11 = 0,5(22 + 9,5 - 12,5) = 9,5о/().
х·r.n -- 12•5
. 2302 ·
10 - 16"
'-'•8
40000
О м,· Хте -- О·'
Хт = 9•5 . 280
.ll
2
-10 = 125,6 Ом.
40000
Нnмnг1111ч1m,11ощnя мощность трnнсформn·rора pnnun
ДQХ = 1,1 ' 40000 / 100 = 440 I<Dnp.
Для данного трnпсформnтора ,штноные сопротивления мn­
лы no сравнению с реn1<.тиввыми, Ч'l'О спрnuедливо и для всех
мощных трnисформnторов.
Пример 4. Опреде.,и111ь 11ара.1�етры схеАtы за,11ещения аа·
тотраисфор.мпюра АТДЦТН-200000/230 /121 / 11, .,ющ11ос111ь
0t5J1wrn1clt пизULего напряжеиия ,comopozo $11 н O N = 0,5Su.
Реmещ1е. По тnбл. П.2.5 нnходftм пnспортпые хnрак•rера­
стики трn1.1сформnтор11: 111<.в • с = 1 1%, 111<,D • п - 32%, lli, .c • п •
• 20%, дРк = 480 кВт; дРх - 125 кВт; Ix = 0,5%.
Активные сопротпвленил обыоток определяем по формулам
( 1.18)
2
Rт.11 = R..c = 430 · 2 80 0 • 10з = 0, 28 Ом;
2, 200000·
200
= 0, 56 Ом.
_
R,_ 11 = 0, 28 ·
о,5 200
Рсt1кт11вuые сопротивлоная обмоток рnсс•штывnем по фор­
мулам ( 1 .16) и (1. 17)
вtслtят:,кл
';.e:,av,et(::A- p�a;ш-:•fu;:ii
a..-:iтэ:1.aiчnail at.aAJIIC.ii
IИ''. М
19
18
и.,_•• = 0,5(11 + 32 -20) = 11, 5%; ''1<.с = 0, 5(11 + 20 - 32) = 0%;
2
11 5 280 ·
- 3 0•4 О м;
-9
"
10 111<.п + 20 - 11) - 0,о"'¾о,· Х. ,.u - • .
- О,о(82
200000
х
20,5 . 2302 .
- 54 ,? ом.
10 Х.,.с - О' т.ll 200000
Нnмnгю,:,швnющnя мощность
ЛQх = 0,5 · 200000 / 100 = 1000 1<nnp.
П1>имер 5. Расt 1итать napa.�iernpы схел1ы за.иещен.и..я
даухтрансфор.,�аторпой подста.н1рт с трансформатораА!ll
ТМИ-4000/35.
Реше1шем. Э1<внвnлснтt1uя схемn зnмещеяня двухтрnnсфор­
маторной подстnнцин имеет тот же вид, что и нn рис. 1.2 а,
rолько пnрnметры ее будут иметь следующие обозиnчешш:
R., / 2 , Хт / 2 , 2(ЛРх + jЛQx) .
То есть общие сопротивления уменьшаются, n потерн: хо­
лостого хода увелич11вn10тсл n 2 рnза.
По тnбл. П.2.2 яnходим паспортные харu1<1·ерист1шн трnнсфор,шторов:
и" = 7,5%; ЛРк =33,5 кВт; дРх = 6,7 I<Вт;
I,. = 1,0%.
По формулnм доухобмоточного трnнсформnтора определяем
nnрnметры схемы зnмещенп.я подстnн1�11и
- .
-
1
х., /
7 5 · 52
2= • 3
• 10 = 11,5 Ом;
2
2 · 40002 · 4000
2(ЛРх + jЛQx) = 2 · (б,7 + jl,O · 4000 / 100) = 13,4 + j80 1tB· A.
Пример G. О11редел11ть тiapa.iiempы трехоблr.ото•щого
трансфор.tштора ТДТИ.10000/115/38.5/11 с соотн.ошением
мощностей
об.tюток
ВН,
СН,
НИ
соответственно
100%/100%/66,7% и it.tteющeгo сл.еду10щ11е каталожные да1шые:
др" = 108 кВт; ЛРх = 52 кВт; И,.•.с = 10,5%; И,.в-я = 17%;
R, / 2 = 33 •5 · 35: . 103 = 1,28 Ом;
6%; Ix = 5%.
Решею,е. Схе�а зnмещеющ дnнного трnнсформnтора приве­
денn нn рис. 1.2 <1. Мощност11 обмоток ВН 11 СН дn1шого трnнс­
формnторn равны его номинnлы,011 мощности, n обмот1<11 ИН
имеет мощность меньше 1-1оr.п1но.льяой.
Поэтому в соответствии с формулами (1.12) 11 (1.13)
иR.С·П =
ЛРк · И�
R., = R =
·"
м
2S�
108 · 111; 2 .
10з = 7 1 Ом.
'
2 . 10000 2
Т,ж кnк мощность обмотюt НН состnnллет 66, 7 % o·r номи­
нnлыtой, то соnротивлеиие ее :можно а:н1тн из соот11оwе1tия
R,.п / R,. .. n = 100 / 66,7 ,
100
= 7,1 · 100 / 66,7 = 10,65 Ом.
6607
Реактивн ые сопротнuлеюrn определяем по формулnм(l.16)
н(l.17)
ик.u = 0, 5(10,5 + 17 - 6) = 10,75%; llк.o = 0, 5(10,5 + 6 -1 7) = О;
llк.п = 0,5(17 + 6 -10,5) = б,2 5%;
Х = 10,75 · 1152 · 10 =142,2 Ом; т с =О;
Х
TU
10000
R,. 11 = R,..•
6'25 ·1152 ·
10 = 82,7 Ом.
10000
H11мn1·1t1!'t11Dn10щnя �1ощвость трnисформ11тор11 в соот­
ветств1ш с формулой (1,16)
дQх = 5 · 10000 / 100 = 500 коnр.
Пример 7. Определить 11ара.1tетры автотраисформатора
мар,си АТДЦ'l'И-240000/330/242/ll, ,шеющего следующuе rсата­
ло.жные даи.пые: ttк.D•� = 7,3о/о; ик.в-н = 70о/о; "к.с-и = 60'¾, ,·
Х'·11
дР1<.»•с = 430
,сВт;
=
ЛРк.n.п = 260
кВп�;
дРI<.<·П = 2 50
кВт;
ЛРх = 180 ,сВт; Ix = 0, 5%. Мощность обмот1<11 1щзше20 на11ря•
жеии.я равна 25% 110,1ш11альн,ой .�1011111.ости аототранс11орта.
Зна•1ещ1я дР1< .в•u 11 дР,. ,.я nрuаеден.ы к мощности об.t�от1щ
низшего напряжепия.
Решсrше. Схема аамещения nnтотрnнсформо.торn предстnв­
леяn нn рис. 1.2, в.
Активные сопрот11n;1е11ия обмоrок высщего и среднего ш1прлжешш можно нnйти по форму,шм (1.12) н (1.13).
2
.
.
,,
- д.Р,.. •.о И� = 130 330 . 10-з = 0,41 Ом.
Rт.>1 = ,.,,.,..с = 0,5,..,..об
II\
2 · $�
2 · 2400002
'Гnк кn1, потерн корот1<01·0 :1nмык:ш11я другпх пnр обмоток
пр11nедены 1<. мощ11ос·г11 обмотки ни3шсго нnnряжения, то длл
нахождения nкт11виого сопротноленпя этой обмот11н Л...я нх нnдо
привест11 1<. номиш1ль11оi'1 мощности nnтoтpn11cфopмuropn. Тn1<.0Й
пересчет сделnем по формулам (1.19)
21
20
2
ЛР�.11•11 = ЛР.._ •. ,, (S,, / S11.,,) = 260(10 0 / 2 5) 2 = 4160 1<Вт;
2
ЛР;.с.н = дPк.c-ii(S11 / S1 ы 1) = 2 50(100 / 25) 2 = 4000 t<Вт.
Теперь по формулам (1.14) но.ходнм потери 1<01ют1<оrо зnмыкnння в обмоти,с 11изшсго 1-111.nр.nження
АРк.и = 0, 5(дP�.D-II + AP�.c-u - дР�.в-с) =
= 0, 5(41 60 + 4000 - 430) = 38 6 6 1<Вт.
В соответствни с формулой (1.15) 1ш·rнвное сопротштенне
обмот1<1-1 низшего нunрлж.евия
/ S� = 3865 · 330 2 · 10-3 / 240000 2 = 7,3 Ом.
R.,.,,, = дР"·" ·
Ре,шт11011ые сопрот11олс1шл о.втотрn1 1сформnторn определяе•t
по формулnм (1.16) и (1.17)
11,..• = 0,5, (7,8 + 70 - 60) = 8,65%; и•.с = 0,5 · (7, 3 - 60 + 70) = О;
и;
Uк.к = 0,5 · (70 + 60 - 7,3} = 61,35%;
8,65 . 3302 .
�
1о = 39 •2
240000
Х
2
о м;
= О;
Хт.с
· 3 30
- 10 = ?
-78, 4 Ом.
240000
И. шшопоrt, по формуле (1.10) нnход11м 1шмnr1111•шоnющу10
.,..н =
МОЦ\IIОСТЪ
61,35
AQx = 0,5 · 240000 / 100 = 1200 1<вnр.
1.2.3. Задания для самостоятельной работы
1. Hn nодс,•tшцни устn11ов.r1ены два трохобмоrочных трn.неtlю!)•
мотора морю, ТДТН-25000/116/38,5/6,6. Состnо11ть д1< в11вnлентную
схему эо.мещеннл двух·q,ансtlюрмn1·орно1i подст1\нц1111 11 определ11·rь ее
параметры.
2. Определить П:-Ч)nметры схемы 3а.ыощо1-1щ1 •rp ·exфn::tнoro дuухоб­
моточвого •rрансформатора марк11 '!'М-630/1 0.
3. ОпродолнТL nnpnмo·rpы схемы :эо.мещсшtл дnухобмото,шоrо по­
вышоющего тра11сформnтор• мnркt! ТДЦ-80000/121/10,5.
4. Тр11 од11оqюовых трru�с,]юрматора морю� ОЦ-533000/500 на под­
стtшц1111 собрnны в трехфазную группу. \..оста.вн·rь схему аамсщсrшл
трохф,'\::JНОЙ группы II опредслн·1ъ ее пnрnмотры п1ш следу1ощшс: 1-сnта­
S11 =
лож11ых дn.нных каждого одиофа:шого 'f'I)nнcфopмnтopn:
= 533 МВ·А; U"·" = 525 /
кВ; U1 , 11 :::r lб,75 кВ;
Jз
АРк = 1400 1<Вт: АР, = 800 кВт: I, = 0,3%.
б. Hi1 подС'J'анщш установ.'Iены два. т1>nнсформn.торn с рnсщоплсп•
нoii обl\н)•rхой мnрин ТРДН-40000/110, кnждw1"1 ШJ 1<оторых нмоот 11оми­
вn.ль11ые нпnрлжешш обмотюJ н11ашеrо 11nnр11жешш 6,3 11 10,5 1<В. Со·
с-rnвнть ;jJ<J)нвм1е11,•ную схему :;�амещен11я доухтрnнсформn•ГQрноii nод­
е1·:.шцш1 длл случал пnр:млолr..поil рnб01·ы. тр:шсс}1с>рма·1-ороu и оп1>сде•
лн·гь ее пrерrеметры.
6. Onpoдcn111·r.. nлpn1i1«:rt'l)Ы схомы аn.мсщсн11п: 1·рсхфмного трохоб"
мо'!'очного 11щ11c(lюpмfl•t·opn м.1.рю1 ТДТН-26000/) lб/38.5/6,6 с со0'1·ношен11ем мощнос·1-с11 обмоток Bll, СН п ИН соотвСТС1·uен110
100%/66.7%1100% 11 11мо1ощеrо следующ110 Ш\тало>1шые д:ншые:
= 6%; ЛР1с = lllO иВ·1·: L\Px = 4!; 1<D1·i
11к.,�,е1 ::а 17%; u t.,, = 10,6%; 111(
1
.(:. 11
11
Ix = 2,З'Уu.
7. На подст:111u11н yc-1'flПOfJ.лe11ы дnn flвтотр:щсформnтор� марин
АТДЦТН-63000/230/121/11, ouмo·riш ВН н CII KO'l'Qpux u1<л10•1е11ы nо­
рnлпельно, n о6мот1<11 l·П-1 - раздель110. Состnu111·ь �иnнuщ1сн·гну10 схему
.эn:ыощоппл двух nвтот1шнсформатороо tJ оn1н,де1111·1·ь ео Пfll)t\NC'f1>Ы.
8. tJn nодс·r.сшцш1 трп однофnаных n.в•ro·r[)nt1c(lюpмnтopa мар1<11
АОДЦТН-133000/330/220 собра11w о 1·рехфаану10 группу. Сос-гав11'1'Ь
схему оnмощоrшл трс,хфшшоi1 группы 11 определ11·1·ь ее nnpnм.e11Jы прн
следу10щ11х катапожuых Дt\Ш1ых oд.11oфit:)HOf'O :tir1'0'1'I)rtнcфopъ1nтopn:
280 / ,/s 1<В; U1111 = = 10,51<В;
S., = 133 МВ·Л; и•., 830 / ,/s 1<В; и•
1
rlк,u,c, = 9%; llн,8,11 • 60,4 У-,: tt1<,,н1 = 48,5%;
= 280 иВ·1;·
ЛР,(.,н� =
ЛР,<.rнt = 125 1<В1•; ЛP,<.c,•II = 105 иВ•1;• ЛРх = 55 1<1Зт; Ix = 0,1511/u ; МОЩ•
8
.,=
пос·rь обмотни нн (:0C"J'h8JIJ1eT 25% от IIOMllll:\ЛЪH01"i;
даны Dl)HBCДC!IIfblMII J( МОЩИОС'ПI oбMOТJ(II нн.
L\Р.ц.,.,
II д.Р.(,1:•11
1.3. Нагрузки электрических сетей
1.3.1. Теоретические положения
По1•реб111-ел II OJ1c1<т1ш•1ec1toii э11ерг1111 ро�;ш•шы по сuоему
хnрш<1·еру: промышленные, t(оммунuды10-бьt"J·о11ые, се.льс.жохо­
з.яйс·rnе111-1ыс II т. д. Они рn:.tлпчюотс,1 11 состunом :э;101,тропрнем­
н1п<оn. It чпслу нnнболсе ра.спрос1·раuе1п-1ых. 113 1п1х отпос11тсJ1
nшн1хро1111ые
11
(1,
(j
эле1t­
сп11хрон11ые
р
р
·1·1>одш1гn1·ел11.,
Q
Q
осnе·r11·1'Qлы1ые
н
нnгрсunтельяые
прнборы,
выпря­
соn­
м111-е,11,11ые.
другие
11
рочные
�
эле1<1·ротсхпологн­
чесr<11е ycтnrroю,11.
Xnpnктepиc1·111toii
Uн
и
f l(QЖДOl'O �ле1<тро­
Pnt. 1.3. С,.,· 1nrчее.к11е X"l)lll\1'ePJICTIIIШ 111\Гl)Y.JOK: пр11см11111tn II по­
·1·реб111·еJ1ей о це­
a,-no шщрлжс1unо;
лом ЛDЛЯС'l"СЛ ПО•
6 - по частоте
у
'"
28
22
требляемnл иr.нr юс.т1тш1я и рещс.т11nш1л мощность. Вели1n1пn
мощности ЗUDИСИТ дак от pe;,KJfMOB их рt,боты. тuк 11 от пnрn­
мвтров режима в сис1·еме эле1<троснnбже1-111я. Это плиянпе учить111оют с1·uтичес1<ие хnрnк.терпстнки нnгруз1с.11 по пnrrрял<.ению (или:
чnсто·rе), t<оторые предстnвлл1от зu.в11симост11 потребляемой й.1<­
тнnиоi'1 и рео.�с.тнвной мощнос-�-11 o·r напряжения (нли чnстоты)
(рис. 1.8). Itоюr•�сстnенной мерой уЧе'!'l\ стnт11чесю1х хnр111<тери­
сти.к служпт регулирующнii эффект J-Jnrpyзt<и, предстnnлл1ощ11й
степень намененил: uктивпой н рео.ктиопой мо1циостей нuгрузt<и
npJ[ изме1101rиях ш111ряженпя или: частоты. Для розных эле1<.тро­
приемников он рnзлнчныii. Тnк, регулпрующиii эффо1<т uктивноii
мощнос1·и по нnпряжсrн11O для осветительных усто.ноuок с ро.з­
вым11 ламrrами рnвен 1,6... 1,9, нnгрспnтельяых приборов - 2,0,
выпрлми1·елей - 1...5 n зnвисимости от их типn, nсиихрояных
ДDIIГ(IТСЛеЙ - 0... 1.
Способы прсдставлешrя нагрузок при pncчe-i·nx режимов зо.­
висят от вида. сети и u.елей рnсчотn. При расчете ус1'nноnившихся
режимов сетей с нuпряжен11ем до 35 кВ и, особешю, се·rей н:1пряжен11ем менее 1 1<В нuгрузкn зnдnетсn nостояннъ�м то1,ом
!. = Ia + ilp = const.
(1.20)
При рnсчетnх питn1ощ11х се,-ей (И > 85 1<В) зnдn,ше нuгруз­
ю1 в в11де (1.20) приводит " больш11м погрешностям. В этом еду­
чае предстuu;1яе·rся постоянной велпчiнюй
(1.21)
§. = Р + jQ = coнst.
р
/, А
Q
1,01------------
o,sl-+-i--,-1-i�=!.=Н-::--I
0,41-т-'"f-l---J.R-!=--l--'l-t-"l:J
o,2i::::::-i=--1-+----1--��
0'--....L..-L-...J....__JL-...J....--1-4
8 12 16 20 24 t, ч
ООО
400
-
200
о
2000 4000 0000
8700 t, ч
Puc. 1.4. Суто•mьш грофuк
Р11с. 1.5. Гoдonoii rрnф11к 11nrрузкп
1НtГ1)У3Кl(
по npoд0,11Жll'l'eJIЬHOC'l'lt
Данный способ зодrшnл 11nгруз1,11 нu.нболее точен для сетей,
в которых зu счет средств регуш1ровn11ия поддерживается посто­
лппое пnпрлжеине.
Потребление электроэнерги11 рnал11чпыми nотреб1 1телnм11
r,.10нлетсл во времени, что вырnжа.ется rрnфпкuм11 па.грузки. Зо...
висtfМООТИ, харnктсриэу 1ощне иаменеftие мощности нnгpy31<II в
течение суто1<, но.зьtвшотся су,·очными гро.фикnми. В разные пе­
риоды годn су,'Очные rрnф1щи нnгрузк11 отлич111о·rся дРУГ о,· дру­
га. Вместе с тем при рnсчвтnх чnсто O1'рu.ничивn1O1-ся дпум11 хn­
рnктерными суто"n-1ыми грnфи1<nми для оимпего 11 лстнеrо дня
(рис. 1.4). При всех рnзличинх суточных гр11ф111<ов они имеют
общие к.оличествеппые nо1<uзnтели. IC ннм можно отпестн:
- нnиболъшужо мощность нn1'руз101 Р11 6;
- я::�нменьшу10 мощность па.1•руз1<и Р11
- среднюю мощность
(1.22)
Р•
Е(Р1М1) / �дl;:
- сред11е1<В(Щрат11чную мощность
,..;
,,=
✓
Р0 "= Е(Р;" Ы1) / I:t-1,
- коэффициент зnполпе1111я rрnф1ш11 11n1·рузю1
Ji.;$ = pu J)/ Р.1 б;
- 1<оэффиц11ент формы rрnфпю1 11nгруз1ш
llф : Ре; 1( / Р., ""
(1.28)
(1.24)
(1.25)
Здесь Р, - nелпчшru мощност11 пn i-011 с·rупе1ш графика
вnгруаки, n дt1 - длительность этой стvпени.
Из годоuых грnф111<0н нuгрузки вnиболео широ�<о 11с11ользу1отся тnк нnзывnемыс годовые графики по продолжительности, в
которых все 31111че,ш11 мощности расположены в поряд1<е убывn­
ния. Оии nокnзывnют продолжительиость рnбо1·ы при дuвной
мощности, а 11nчnльнnя ордино.то. его ро.вва 11nибол1.шей нагрузке
(рис. 1.5). Одной 113 хnрnктер11ст11к тuкого графикn является
время нсr1ользовnн11я максимальной нnrруз1ш Тп 6• Под ним по­
u11мnетсл •rUI<Oe время, в теченiiе ttоторого прн передаче паи"
большей мощности (тoi,n) будет перед:1но тuкое же количество
энергии, ,,то и при передаче мощности (то1<n) по деi"rствителъному
грnфику наrруз1ш n течение roдu. Величина Тпб может быть
определеиn по формуле
Ре Р · 8760 .
Т,,б = -
Р" б
(1.26)
1.3.2. Примеры решения задач
Пример 1. Для зада.нноzо н.а р11с. 1.5. годоаого графика на­
гру.1ки по продолжителы,оспш определить средн11r�. и средне-
25
24
пол}"-1е ны следующнс 3FН\чсиия псредnвnемой чор� подстrшuню о.к­
•rнь1:tой мощност11 в ю1ло1щ.'М'nх:
- 311 ъш11 е сутюr: 3600: 3400; 3200; 3200; 3300; 3•100; 3500: 3900;
4800; 5600; 6400; 6700; 4800, 5100; 5200; 4700; 5100; 5600; 5900: 5700;
5200; 4600; 4100; 3800;
- J1e<rHIIC сутюr: 2700; 2500; 2400; 2500; 2300; 2400; 2700; 2900;
3400; 1300, 5000; 4800; 4400: 4500: 4800: 4600, 4500; 4700: 4800; 4700;
4000; 3200; 2800; 2800.
Постро11ть суrо11иыо з11ьп11ri\ п лотш1ii грnфиин п:\rру:ш11 11 onpo•
де:лпть ноличеС"l'nо элентро::шергш,, первдапной 'lервз nодсто.нцш<> в те­
чснио Нfl.ЖДЫХ суrок.
2. Длл cyroчuoro ,шьшсго rраф11ка юu-ру:з1н1, построенного на
ос11ощ1шш нсходноi'1. ннформnшш щ� n1)едыдущей задач11, 1-tййт11 нnн­
болъшую, п:шмены.UУJО, срвдню�о н сро,ц11е1<в:�драт11ч11ую мошности, ко­
эфф1tцп:спт 3аполиопш1 п J(Оэфф�.щюшт <\юрыы rраф11кn Ш\Гl>узю1.
3. Построит�. roдono11 график 11nrpy,н<11 по nродолж11тельнсю1·н па
основе суrоч11ых а11м11сго и лстпсго rpttфии:on, полученных в 3:tДt\IOHt 1,
nрннл.n ч11сло зпыних 11 летни.х дней н roitV coO'l·ne-rc·rseннo 195 If 170.
Рnссч11тат1., длл него время испо11wом.1шл ыаисuмальной 11::�rру:ип1.
4. В течеuне суток, н:,чниnя с нуля часов, 11ереэ ю,ждые дnа часа
нn ПОДСТl\НЦlШ быJi11 CIOl'l'bl 11 3rtфшсс11ровапы следуtОЩШ! ПOJ(t\3t\Jl11Л
трехф.а:шоrо с\1ет1нща :\J<•1·н.uной эисргпн (иВт
ч): 1642,02; 1643,96;
1645,24; 1647,9; 1650,6; 1655,8; 1659,2; 1662,4; 1665,7; 1669,G; 1673,4;
1676,0; 1678,1.
Счетч11к подилючен к сет11 н:щрюшншем 380 В чорс3 трn.нсформn•
то1> -�·она с коэффнuнен·rом трансформnц.1111 /lт.т = 400 / 5. Рnсс:ч11тать
среднюю почасовую мощност�. подста1щи11 1 по нх 3нnченилы r1ос-1·ронть
С,У"1'0ЧНЫ11 rрnфш< нru-py:JIOI 11 рассч11тать его основные ПOKШ)nTeJl.fl.
каадрати•mыii токи и 1Jpe.wi 11с11ользоа{�н11я 11а11большеи нагруз­
ки.
Pemeнne. По формулам (1.22) н (1.28), зuмениn п них мощ110с·rь на. •roкt найдем средний и средпс1,пnдрnти:ч1ц,1е токи
10 р= :1:(11 · дt 1) / :Едt1 = (600, 2000 + 500 · 2000 + 300 · 2000 +
+200 · 2760) / 8760 = 382,65 А;
=
J(воо2. 2000 + 500
10 к= �:E(l12 · д/ 1 ) / :Едt; =
. 2000 + 300 2 · 2000 +200 2 · 2760) / 8760 = 41 5,24 А.
исnользоnания нnибольwеii ногрузrш войдем по
2
Время
формуле:
1
Т.11 б = • Р · 8760 = 382 •65 · 8760 = 5586 '7 ч .
[., б
600
Пр11мер 2. Определить харсистсристшси графика нагрузки
однос.м,енноzо r�редприятия, по11 .асова..я потребл.,,�е.ная моlциость
которого а 1<В111 110 часа,1t работы состааллет: 1-ыи час - 100:
2-и - 130: 3-и - 1so; 4 - ио; s
во; в 90; 7 - 120; в
130; 9 - 110.
-
-
-
Реmеш1е. Нnпбольшая и наименьшая мощности предприя­
тия соответственно ровны Рпб= 150 кВт;
Р0 м= 60 кВт.
Средн1010 11 среднекнадрnтнчпу10 мощпостп 110:йдем по фор­
мулnм (1.22) и (1.23)
Р0 (100 · 1 + 130 · 1 + 150 -1 + 140 · 1 + 60 · 1 + 90 -1 + 120 · 1 +
"=
Р0
+130 · 1 + 110 • 1) / 9 = 114,4 кВт;
к= J100
2
· 1 + 180
120
2
-1 + 150
• 1 + 130
2
· 1 + 190
2
· 1 + 60
2
· 1 + 90
2
•1 +
1
• 1 + 110 2 • 1 / 9 = 117,4 кВт.
По формуле (1.24) нuiiдем 1<0:'>фф11цие11т зnполненил грnфи­
кп нагрузки
2
2
= 114,4 / 150 = 0,763.
По <!юрмуле (1.24) опредещrм r<о�ффициепт формы грnфикn
/13
нагрузки
kФ = 117,4 / 114,4 = 1,08 .
1.3.3. Задания для самостоятельной работы
1. Измерен11.я:ми, проnодо1шыми по. nодс•r:щц�ш 11ерез кnждый чnс,
ш11 шнм1 с О до 24 чnсов, в хараJ<тсрrшо сутю1 летнеrо н зп.мнеrо дня,
\,
1.4. Вопросы для самопроверки
1. Вл11sш11см J(aюrx ф1,нторов пропоброг:нот пр11 опрсдслсшш nc�
т1чпш..1 ш<т11m1оrо сопрот11nлен11я л111-шii?
2. В каю1х случаях JIRд}'И1-·щ:шыо сопротавле1-1ня р�uных фnэ лп­
юш НСОДJIПIШОВЫ 11 почому?
3. Нп.3овптс ор11сн1·1rровочные в.елп1111ньt средвегеомотр11чес1<щ<
pncC'l'oл1111ii м0жду nроnодами 1шю1:i'i: разных нnnряженш'i 11 основной
фnктор 11х опрсдсляющш'i.
4. Почему при малом разлпчш1 зш,чсншi оьшостпоi1 проnодпмостJf
в л1шилх разного напрлжоrшя ее в1щяш1е сильнее в лнюtях более nы­
соноrо напрлжения?
5. На 1нш11е пnраметры лпшш 11 как вmtлст расщсплс11ис фа3 DO3•
душных mrпнii?
6.
Кан11м
обрn:Jом
прсдотврnщают
(умс1r1,wа1от)
J<opoJiy
в nоадушных л1ши.ях на11ряже11псм 110 н 220 кВ?
7. И3мсненне какого параметра в процессе :шсплуатащш m1юш
нn11болсе эффсt<тнвно для сшtжения короны?
8. Дайте хnрt1.1и·ер11ст11ку лннtш, схема :Jn.мещепил которой предс•
·rав.11ена толы<о rnстпnпым сопрот110.11ею�ем.
27
26
9. Кnиово соотношение ппдукти:вных сопрот11влею1й воздуш11ых 11
набсльных лип11й, чем Э'ТО nызnано?
10. Дnйте хnрnи·rернстнку лншш, схсм:n. замсщен:нn иоторой пред­
с,,авпопо. tш1•11uщ,1м и репн1•11nным сопротнвленаями, пр11чем RJJ > Х,,.
11. KaJ,c сназывае'l'Ся расщеnлеtше фаз на веm1,пше актJ1.вноrо п
ре:щтштого соnротнвлеюrii 11 емиостной проводнмости?
12. К исш11м 01·р1щп.1·Е,mьиым: последствшtм пршsод11т лnлсш1е J<О­
роны?
13. Назовите мnрю1 двухобмоточпых тро:нсtlюрматороз 11 трапс­
формtt ·rоро» с рnсщеплеnной обмоткоii.
14. Расшис)1[1уiiто мnркц ·rрnнсфоr,маторов ТДТН,40000/220 "
АТДЦ'ГИ-250000/220/110.
16. Дnйте опрсделею:sе потерям II нnпрлжсшпо норо'l·иоrо 3nМЫI<n•
пня.
lG. По11ему рас,,ет pen1<n1в1-1oro сопротпnлспш1 тprurcфopмlt·ropoв
мnлой мощнОС1·11 непосредственно по напрлженшо J<оротного замыкания
свл:3ан со :шnчитолъпой nоrрешностью?
17, Ita1пtc про11мущес't'В:\. име1от {IВТОТрnнсtlюрмnторы псрод тре­
хобмоrJ.·о,1ны.ми трансформnторам1.1 11 в имнх случалх ою1 пролв.лшотся в
большой с•r-ел:енн?
18. Rn.1< м,·шяе·rся coornoшcюrc tU<тsrnныx 11 ре.nJ<тuвных сопротнn­
леннй: обмото1< тра1-1е<:{)орма·1vров разных мощпоС1·ей и liаnряженш'i?
19. ItaJ( Ш)MCRЯIO'l'CSI СОЩ)ОТИ:ВЛСШIЯ транс<}юрм:t1'0I)ОВ с увеm1чо­
н11ем 11омннn.лы1оii' мощности II почему'/
20. С но.1<11мн ф11.Jшtесю1м11 лn.лепнямн связаны потери n1<TJ11JHQЙ
:мощности в cтnmx тра11с<J.:юрм:1·1· 01ю?
21. 'tl-!·o nонn3ывnют ста,•п'lеские хnра1<тср11ст1шн нnrрузон по на•
прлжсшпо tr чnc·ro·re?
22. Чем 01·m1ч:аютсл СТI'l.тпчесю1е хnра1<тсристпи11 no напряжению
узлов ю,rру�.ши с прсобл:-.д..'шием осветительных 11 выпр.ямителъных
устапозок?
23. Нn.Jовите способы nредсто.влсюrя нnrру:зок в 1>асчстn.х элек­
тр1:rчссиих се·rей и области их nрнмене�шя.
24. Наэовнтс основные х11рnитер11ст11ю-1 графинов нагруэю1.
25. Itmcoe Mn.t(CИMt'l)lbHOe 3HtlЧCl1He Ъ10Же"1' иметь время JICП0J1Ь30Bll.•
ппл и:111большс1·'t нагру3кн, определяемое по годовому гра<Jшку по про�
д,олжи:тельностп или по суточному rрnфн«у?
Глава 2. Расчет параметров установившихся
режимов и потерь электроэнергии в элементах
электрических сетей
2.1. Воздуwные и кабельные линии
2.1.1. Теоретические положения
РасЧС'l' уст�:нюв11nш11хся режимов состоит в опредсдении ш1пряжений n уаловых 'l'OЧIO'J..X, то1<оn и мощностей в отдельных
элементnх сетп. Приме1-в-1·rельно к рассмnтриnо.ем:ым: здесь ли�iИ•
лм расчет зnкл1очnе-гся n онредсленип нсизоес.тных мощностеli 11
Ю\t[ряженIJй n но.чале илп конце лннни нn ос110.ое зnкопоn Ома и
I<нрхгофn.
Щля линий, которые n схемах зnмещепнл nредстаnлтотся
пр,жт11чес1<11 всеми пnраме'l'рnми (см. рис. 1.1 6), хnрnкгериы двn
в1rдn расчета режимов: no данным 1(011цu и донным начало. Hu.
nра1�тике тn.н:11м1-1 л:вляютсл :воздУwные лннии пnпрнженпем
110 - 220
кВ
If
кдбсдьные
ноnрлженнем
35
кВ
и
выше.
§.1
s =Ч
=
--..-----------,---�
х. \и,
Р1 + iQ1
1
S"
-12
U 1 4 Q,11
1 -2J
)
S" 2 -2
-12
Rд
n + 1"Q2
• Q:.' 1
12
Рас. 2.1. Рлсчстп.1л peжul\tuMI схс.мn л1111nn
При расчс'!'е по даиным конца 3адnннь1ми являютсs1 пара.
метры линии, вnпряжевшэ и мощность в конце лини11. Зnдо.чn
состоит в оттредеJнmии напряжения н мощности в пnчале линии
Q:1 и §1 (рис. 2.1). Расчет 11едется в следующей nоследовnтель-
1юст11.
Вначале пn осново1ш11 1-го зnкопа Кирхгофа рассчитывn(l'!'­
сл мощност1;, u к.онце nродолъ11оi'1 чuстн схемы зо.мещепня динии
S"
-12
(2.1)
До.лее определ,но·rся потерн �1оu1,ностп в сопрот11оленипх
л,JJ[JIИ
2
Л§_л = ЛР,. + jЛQ,, = (Sir (R,, + iХп)3nтем пnходится мощность §_�2
J
(2.2)
28
S" = Р12
" + J'Q12
" = -1
S "2 + ЛS
_,. = Р"
12 +
-12
И, нnконоц, мощность .§1
�r2
ЛРл + 1(· Q"12 + ЛQ,.) , (2.8)
(2.4)
Нnпряжс1111е в 11nчnле JНшии оnределлется по мощности
, н нопр.нже11п10 U2
И = U2 + P12 R,. + Qf2Xл + 1· Р12Х,, - Q12Rл .
U2
U2
-1
(2.5)
Это вырnженио покnзыnnот. что J.шnрлженнл rrnчnлo. п t<он­
цо. лапин отличаются пuрuмотром:, нn:sывnемым пnдепием JJ n­
орлженнл. Оно нмеет дnе сост1UЗJ1л1ощ11е:
- продольную
- nопереч11у10
/\U f." = Р12Хп - Qf2Rn
1
29
11
и -- и1 + Р12
-2
R
Q11 Х
D + 12 л
U1
Р" Х - Q12 R
'
+ 1· 12 л
U1
11
)1 •
U2 = J(U1 + ЛU�2)2 + (бU�12)2 ,
Jrnct1oт режимов nо3душ11ых л1111ий нnпрл�tе11ием 35 1tB и
пиже и 1tаболы1ых лнниij 1-шпряженпем менее 20 1tB основа11 нn
11екоторых допущеви1-1х:. .J
- J,J с11лу MI\JIOCTII 110 Y'IИTЫBllC'l'CД зnрлдrшл мощность. D
результате чего n схеме зnмещепня л111нщ предстnвляетсл толыtо
а1tтивяым п решtт1mным сопротивлен�mмп;
- при расчете распределения мощuостоii о л111пrлх пе уч11..
-
s"
е , -12
SK = -12,
- nропебрегnют поперечной состnвлs11ощвй пnденrш нn11рлжс1111л '5U т. е. расчет пnпрлжепи11 nсдс1·ся по продольной
составляющей пnдеuил нunря.жепня ДU, 1tотору10 пр11рnn1н1вu1от
Jt потере 11аnр11жен11л;
- расчет по,ср11 ш:шрнжсш1я nедетсл по rюм1111nлъ11ом:у 11n­
nряже111по Иu
TЪIDO.JOTCЛ потер11 M0ЩII0CТJt, т.
U2
Модуль 1-1nnрлже1111л в начало л�шии можно нtti'iти по вырnже11и10
(2.6)
При расчете по донным unчoлn зnдnннымн лвляiОтсл нn­
прлже,ше в нuчnле л11ю111 У, 1 11 мощность n I<онце §. 2
(рнс. 1.1 б). В ДQIIIJOM слу•нlе HCDOЗMOЖIIO ПОСдедоnnтелыю от
1<01-1цn лпнии 1, 1rn11nлy или наоборот определить неизвестные _§ 1
11 У. 2. При решешш тnкоf, зnдnчн обьРшо пр11менлют пр11бщ1жеш1ы/.1 tюс•1ет n два �тuon.
Hn первом э1·оое ведется pnc•1e-r мощностей. Он осу­
ществляется: в тoJJ же nоследовательностн, что и no дапuым •<ОН·
цо, т. е. по формулnм (2.1) - (2.4). Едн11стве11ное отлнч11е состо­
пт D том, что nмес1-о r!.,2 r1одс1·овлnотся его нача;1ы1ое
nрнбли.жопне, обычно nрrп111мnемое рnnным fl.1: .
111110
Но втором этnпо по мощности §.1'� и задоnному нnпряжеУ. 1 011роделястсл нnпрлженне 2 11 его модуль U2
!l
(2. 7)
(2.8)
2.1.2. Примеры решения задач
При,�1ер 1. По дщ1х11е1111оit Лll/!UU 1/ШlpЯЖCIIUCAt 110 кВ и
дщтои 40 к,,� оыпол11спиоi1 щюоодом АС-120/19, 11еобход11.t10 до­
стаошпь 11отрс6ителл.�1 .11ощиость §. = 60 +j20 МВА при 1tа11рлжс11щ; И - 110 кВ.
Наипш .t�ощпость и 11а,1рлжснис, которые 11уж110 подоести
1с л1ш11и для слуl/.аео од11оореА1е1шой работы доух цencii и одной
U,1 HUX,
Реше1111е. По таблицам найдем удельные порnметры л�ш1111
6
10 = 0,244 Ом/км; х0 = 0,427 Ом/км; Ь0- 2,66 ·10- См/км.
По формулам (1.1) н (1.6) нnйдем параметры схемы зомещеuня (см. рис. 1. 1, 6) л11111111 прп роботе одrrой и двух цепей
= О,427·40 17,08 Ом;
R., = 0,244·40 9,76 Ом;
=
Qc /2
2
х.,
=
- 110 ·2,66 · 10� · 40/2 = 0,64 Мвnр; R11 /2 = 4,88 Ом;
Хд /2 = 8,54 Ом; Qc = 1,28 Mnnp.
зо
..
...
Рассмnтриnnемы11 слу,1nи предс"rnnляет ро.счот рсж.11ма по
до1пIым 1,011ц11 11 cro удобно nестн • имол рnсчетную схему u внде
.
и нnпряжен.I1.е соотоеТ•
в :JО. дnче мощность
? 1 . Задюшые
рнс . ....
'
s2 11 и2, ИCJ(OMЫMII парnметрuм11 ЯDЛ:ЯJОТСЯ
стnуют з11nче11ням _
S и И1-l
.
.
Dсст11
n последоnnrолы1остнt
Весь расчет реж11мо. следует
2
улn
фор
м
определпомоii
м••�� -�� �t;.l�· раб
оты о дноi1 цеп11 л1ш11и
Проведем этот рnсч д
§_�2 = р2 + j(Q2 _ Q, / 2) = 50+ j(20 - 0,64) = 50 + jl9, 36 .МВ·А;
(Str2 (Rп + iХл)
д§.,. =
S"
S" _
-12
- -12
S l = S"
-1?•
+ дS
-JI
·Q
- /
!2:1 = 110 +
t:
=
50
2
352
(9,76 +j17, 08) =
: �;•
1
= 2, 32 + j4,06 .МВ·А;
= 5 0+2 •32 + j(19,86
+ 4,06) = 52, 32 +j 28, 42 МВ·А;
/?... 5 ? 3 •> + j(?3 4•>-О 64) = 52,82+ j22, 78 МВ·А;
- ...., _,
.., ' ...
'
50
5 0 -17,08-19, 36 -9,76 =
-9, 76+19, 36 -1 7,0 8
+i
110
110
= 117,4'1 + j6,04 1,В;
u1 = J117,442 +6,0 4
= 117, 6 кВ
Здесь нетрудно uидеть� что неу•1ет nопоре111-1ой со-стnоляю•
щей пnденпп нnпряжсннп дnл бы результnт И1 � 11 7 , 44 1,В. Погреmпость этого состnnил:� бы
117, 6-117, 44
-10 0%, = 0,1 4%.
117, 6
Зиnчttт прн pncчC'l-e, линий 1шпряже1111ем 110 кВ " ниже
nопереч1-1у10 сос;rnвлsнощу10 пnдеюш нnпряжеиия можно не учи•
тывать.
.. "'О • • 1=· длп случnп одноnремспuоii рuботы
С делnем тn1ш11
""'" рм.с ._. �
двух цепей ЛИIIIIИ
§.�2 = 50+ j( 20 - 1, 28) = 50 +j18, 72 МВ·А;
2
2
2
72
S = 60 +18,
(4, 88 +j8,5 4) = 1,1 5 +i2, 0l МВ·А;
д-п
11 0 2
§_�2 = 5 0 +1,1 5 +j(lB, 72 + 2, 01) = 51,1 5 + j20, 73 МВ·А;
§.i
= 5l,l5
+i( 20,7 3 -1,28) = 5 1,15+ j19, 45 МВ·А;
31
5 0 4 , 87 + 18, 72 · 3, 54 _ llЗ,б7 " В.
Ul = llO + ·
110
И:J аш1л11зn следует, что no Dтором случnе для удоnлетворе­
юш потребностей потре611телп необходимо нсдвестп к линии
меньшую мощность при более ю1зком уровне шшряже1111п. При
этом вeл1r,rиun 11еобход11мой: реnктишюй мощностп источ1п1кn
окnзывоетсп мепъше, чем требуется потребителю (19, 45 < 20).
Это о&ьпсппстсп тем, что в дnнном режиме потери рео.кт1шной
мощности в л11ни11 ЛQп. = 2,01 Mnnp меньше зuр11д11оi'1 мощиостп
111шш дQ, = 2,5 6 Mnnp.
Пример 2. От и111н раi1онной подста,щ1т с уровнеАt н.а•
пр11жен,,я 230 1<В 110 Лll/11/.U д.1t1111ой 120 l<AI, OЫIIOЛ/IC/1.11011 прово­
доАl АС-300/39, питается потребитель .11ощностью §. =
= 80 + jЗО МВ-А.
Найт1t ,tощност,,, 1Jыдащ,е.11у10 11oдcma1щ1teii в Jш1шю, 1t
иапряжеиие о 1<01ще mш1t1t о даино.,1 рсж11,11.е, t, также 11p1t от­
ключенной наzруз1<е.
Рещс11110. Удельные пnрnметры задо.в11оii линии II nnро.мет.
ры ее схемы зnмещен11я рnвны
10= 0,096 Ом/J<м; х0 • 0,4 29 Ом/км; Ь0 = 2 , 64· 10-{! См/J<м.
Rл = 0,096·1 20 = 11,52 Ом; Хп• 0 .429· 12 0 = 51,48 Ом;
2
6
Q,. /2 • 2 20 ·2, 64 · 1 0- · 1 20/ 2 = 7,67 MDnp;
Рnссмnтрнвосмый случnй предстаuлпет рnсчет реж11мn по
дn1111ым 11nчnлn и ведется в доn :>тnnn.
В соотоетстош1 с расчетной схемой ( см. р11с. 2 .1) в пnчале
по формулам (2 .1) - ( 2 . 4) осуществлпется рnсчет мощностеu
= 80 +j( 30-7,67) = 8 0 +j 22,33 МВА
·
�r2
д§.12
=
2
ЗО ; �;•
2
33
2
(11,5 2 +j 51, 48) = 1,64 + j7,3 4 МВ·А;
��2 = 8 0+ 1, 64+ j(22, 33 +7,3 4) = 81,64+ j29,67 МВ·А;
п1п1
§.1 = 81,64 +i( 29,67 - 7, 67) = 81,64+ j22,00 МВ·А.
Теперь no формулам ( 2. 7) найдем напрпжеп11е в 1,онце ли­
и
_ 81,64 · 11,52 +29, 67 · 51, 48
-2 = 28 0
2 30
_J. 81,64 · 51,48- 29,67 · 11, 52 = 9 19 _ .
� '27 J1 6'79 кВ·,
28 0
32
u2 = J2 1CJ,2 72 + 1 6,792
= 2 19,9 1 1<В.
OTI\ЛJOЧ0JIИJI
rru..rpy31(11
ЛИIН-11[
чо.сть зо.рядноit MOЩtIOCTlf
Пр11
ливпti по1<nзn1Jнnя нn рnсчетпой схеме (см. р11с. 2.1) У тoiu,11 2,
будет �ередuваться 1< нnчаяу л111ш11. Ecлtt nренебре•IЬ nотерл•ш
мощности в л11и11п от передnчп зnрядпоn мощностп, то
§_�2 = -iQc / 2 = -7, 6 7 Мвnр.
И зна.чнт, без учстn попере�1ной состnвллющеii падения нnпряже111Iя
-7, 67 · 51,48 = 2 31 72 "В.
U2 = 2 30 - _:_:::.:_.::=:::..
,
230
Откл1очепие нагрузки линии пр11вод11т к nовышению но.•
пряжсния n нонце линии, с1то может пр1tвест11 к пер_;нnпряжеuи­
ям в линнях свсрхвысо1tоrо 110.nря.жеяия большои протяже11пост11.
П ример 3. Кабмы,ая .•ини.я напрлжс11-11е.11 10 ,сВ 11ротяжсн11-ост1,ю 0,8 км, оь1nол11ен11-ая ,сабедс.,� ААБ-Зх 120, 1111macm
цех, �,ощ11осп�ь нагрузки которого 1.500 кВ,n, а ,соэффи11ис1т�
мощпостt� cos ,р = 0,9. О11рсiJм11ть nomepti .t10,ц11-ост11 rJ л111щи tl
на11ряжспис в ко,щс лт11111, если tJ на'/а.ле .111т.11и И1 = 10, 3 кВ.
Реwс1ше. Из nnpnмe'l·poв схемы зnмещоння следует учнты"
во.тъ только nк.тивиое 11 рсаятивпое сопротавлсния, удельные
зш1чс1нtя которых найдем по тnблнце
r0 = 0,2 58 Ом/км; х0 = 0, 081 Ом/км;
Rл = 0,2 58 • 0, 8 = 0,2 06 Ом; Х., = 0, 081 · 0,8 = 0, 065 Ом.
По формуле (2.2), подставнu в псе u качестве 11nпряжепия
помипо.льное зна.ченне, нniщсм потерн мощности
др
Р2
lбОО 2
?Об. 103 = 5 7 1<Вт·,
• О ...
R
- U� . cos2 ,р д 102 • 0,9 2 .
'
Р2 _
15 002 .
О ,065 -10-3 = 1, 8 ltBnp.
ДQ = ____
л
:
0
и; . cos2 ,р
102 • 0,9Н,шрлжеш�е II копuе шш1ш определяем через потерю нn­
nр лжеиия (2. 8), используя тnкже допущенпс рnсчет:1 распредели­
тельных сетей о pn.neнcтne мощностей в Iн1чме 11 1tонце л111111и
Uz = И� PR,. + QX,, = lO'3 1 500 . О,2 06 + 72 6, 5 · 0, 065 = 10,2 64 кВ
10
Uu
.
Здесь Q = Р tg,p - 1500 • 0,484 • 72 6 ,5 кnnp.
х
33
Пример 4. По дауАt JШHIIЛAt на11рлже1t11САt 10 кВ и iJл1111-ou
1 км от одпоzо �tсточника 1l,Оду 1ает :,1иtктроэнсргию nonipcбti�
me.J\b AIOUjHOcmью р = Мат 11ptl COS<p = 1. При эmOAt oiJнa ЛIШ.UЯ
выполнена кабслсА1ААБ-Зх 95, а отора.л - 11poвoiJoмAC-95/1G.
Определить .ttощность, 11ереiJаваеА1ую 110 ,саждоlt лrmuu 11
потери активноlt .�torцnocnиi в них и о Э1tf1стропередаче (ЩСЛОА-t..
Рошешrе. В схему зnмещеюrя л11111111 10 кВ достnто•шо ввес­
ти только их актиnное н реnн.тивное сопрот1шлення. Их :.шnченпя \
возьмем из таблиц
R8л = 0,3 11 Ом; Rк 4 = 0,356 Ом; Х, л= 0, 083 Ом.
Наi\дем общее соnри11nле1111е двух nnраллель110 рuбо­
то.ющих линий
· z. • = (0,311+ j0,356) · (0,326 + j0, 088) =
z,. = g_z"л
-•• + g__ • (0, 3 1 1 + j 0,356 )+ (0,326 + j0, 08 3)
= 0.180 + j 0, 098 Uм.
Определяем мощность. nepeдnoneмy10 по 1<.nбслъ11ой и поз­
душной ЛНН11ЯМ
S _ р. g_! _ З 5 0,180 + j0, 098 _ ?
- , 0, 326 + j 0, 083 - �, 08+ /0, 53 МВ·А;
g_K л
§.uл = Р - .§. • = 1.42 - j 0.53 МВ·А.
Из расчетов впдно, что nри рuш11,,.1х соченплх проводни:.ко
в
по линиям передо.етсл рnзлнчпа.я по вел11чJiпе мощн
ость. Кроме
того, несмотря 11n отсутсто11е реnt<тнuиой состnuллю
щей мощ"
ности у нагрузки, по л11н11ям ц11р1<улирует реакт,mнм
мощность.
Находим потерп активной мощности о каждой л11нш1
2
, 32
ЛР.9Л = р_2
"·' + Q2nл R = 1· 4•)� + о•"
О t311-103 2
UЛ
- 7,1 1<Вт,·
<')
10 ·
и"
1
-· )1-
ЛР.
2, 082 + 0,532
о ,3''...6 • 103 -- 1"iJ, о Квт.
10 2
Общие потери составляют nел11:ч1111у
др� = дрвл + др" л= 7,1 + 15, 0 = 22.1 �<Вт.
Нетруд110 покnзо.тъ, что пр11 uыполпении обеих линий ооэ­
душ11ыми или кnбелы1ым11 одного сечения ре,штив11ые мощности
по л,1ю1ям 1щркул11ровnть не будут.
Действительно. если обе линш1 воздушные
g_! = g_вл / 2 = (0,311+ j 0,356 ) / 2 = 0,156 + j 0,1 78 Ом;
к 11 =
g_
S 1 =8
, =
-вл-•л-2 =Р
z
-u.11
'
35
0,156+
]0,178 _
о ,311 +)·о,3 56 - 1,7 + ,.о МВ·А.
84
По-rер11 аt<тиnной мощпостп в каждой липни и общие будут
рnо11ы
1 7,..
3
= • t>" • 0,811 · 10 = 9,52 кВт; ЛР"J; = 19,04 кВт.
2
10
Это меньше, чем n случnе nримененил воздуwной и кn­
бельпой: линий того же сечения.
2.1.3. Задания для самостоятельной работы
1. По nоодушиоП mш1ш �:н,прлжею1ем 6 кВ и длнной 8 км, вы­
полнепnой проводом АС-70/11, псредшп:сл мощ11ость 700 1сВ·А при ко­
з<}к}шциснте МОШНОСТJI COS<p • 0.9.
Оценить ВJ111янпе поп0рсчно1"i сос·1·11вллющсй пnде1111я напрлжеяпя
па то�шость р:,с::чота нrшряжснил в Jittчn.лc л11нш1, ecm1 n конце ЛJJП1111
опо равно НОМ1ШС\ЛЬНОМУ 3H:1ЧCHJJIO.
2. Опредеm1ть по1·rн�шпое1·ь o·r неучота поперечной состruзпюощой
падения щшря,1сс1111л пр11 расчете н:1t1рлжсп-и.я в uачпле nоодушной ли­
шн1 дл1шо11 80 1,м, выполненной проводом: АС-800/39, в ионц0 J<оторой
напрю1(01mс pnвJ-10 225 нВ nрн н:,rру:шс � = 100 + jЗО МВ·А.
3. По дnум параллелLно рnбо1·:1.ющrtм лпн11н.м с папрлженнем в
конце 112 нВ и дJшной 60 1<м1 выnолнеппоll nроводnмп АС-185/20, по.
лучщэ•r эло1<троэнергто потреби.•l'едЬ мощностью 70 l\ifBт прн коэфф11ци­
енте мощности со$(р • 0,92. Ht).i'i1•и потерн мощност11 11 наrхряжение в
f(ll'll\ЛC лtш.ий.
4. O·r wщ1 paiioнuoll подстrшцш1 с уровнем нnnрл)l(сtш:я 280 нВ в
двухцепную л.11пшо дmшой 90 км, nыполненную проводом АС-4.00/51,
nыдаетсл мощность 130 МВ·А прп cos«-p = 0,91. Определить зна,1ени.я
мощноС'l'И и папряженнл в 1<онце лrrшш длл cл,r,1nen псрсдач11 мощности
по двум и одной цеплм т1нш1.
б. Bo3,Ay1ПIIQJI m1н1111 длиной 250 нм с расщеnлеппой фазой, вы­
полненной проnодnми 2 х АС-800/39, без нагру::нш однпм 1сонцом под­
ключе1ш н wшн,.м: поде1·аuщш с нn.прлжением SSJ; 1сВ. Опрсдел11·1ъ на­
пр.nжен11е на другом конце Jшюп1.
6. По воэдУШной л1111ш1 иоnрлжснnем 110 нВ 11 длrшой 50 им,
выполненной проводом АС-150/24, получает эле.ктро:шоргшо потреб11тель. На основе расчетов построн·L·ь 0:t1впс11ъ1ост11:
- к.п.,rt. в фушсцш1 полной мощности $2 = 0...35 МВ·А при по-сто.nu11ых энn.чсш1лх в ионце
тш1111
cos:<pz
= О, !) 11
U2 = U11 i
- напрялсеtпtл n начале лншНI U1 от мощнос-r11 U1 = f(S2) прн
ПОСТОЛП11ЫХ 3НI\ЧСНШ{Х COS(pz -
0,9
- напряжения в начале
S2 = 35 МВ · А.
11
U2 == utt ;
тш1111
от
cosq>2
при
U2
= U11
It
35
7. Най:т11 noropJJ мощноС1·11 в m1юш Пl\Пl)ЛЖеннем. 380 В
пи'l'а1ощйй: группу трехфа:.шых эл1ш1'1'Юпр11емн111<ов м:ощ11ос·rыо 40 кВ;
пр11 COS(p • 0,85. Л�шш1 длиной 300 м nыпоJшенn .кnбелем АВВГ--4х 50.
2.2. Трансформаторы и автотрансформаторы
1
2.2.1. Те оретические положения
Для трnпсформnтороо и nототро.пс,рормnтороо с высшим по.­
пряжепием обмоток 110 - 220 1(В, имеющих схему замещения
по рис. 1.2, сохрuнлется рnссмотрепный Htl r,римере линий поря­
док рnсчетt1 режимn по дnпным конца илн нn•ioлn. Дю1 большей
нnглядности и пояимnния ра.счетn нопряжеrпtй целесообрnа110 u
схему зnмещепия ввест11 идемьныr, трnпсформnтор с коэффиц11ентом трnпсформnщш kт (рис. 2.2). Эдесь сопротивлешт обмо­
а
U1
l(в) §.1
и,
х.
s"
и;
=,
ток прнведепы
к напряжению
обмот1t11
Dыо­
шего нnпряже.
ния.
Номп­
но.льный
коофф1щиепт
трnпсформnцни
для двухобмо­
точнш·о транс"
' рмnторо.
t�
{!:_т = Ивн !ИuuJ
(2.9)
где
по
Ивп
м�шальное нn­.
пряжсние
об­
мот1п1 высшего
напряjftени.я;
вом11Инн
U2
kт 2(н)
д§..
S" 1 Ну
D)
s" •
-т
х,.l�т 1 u 1
ll
1-�-е
1(п)
-·s••
Rт
•
'"Т
О.2
и"1
.,,..--,=,-,,�=+:rJ!)-.J-,-:-,1О.1
Rr2 Х"2
U� 2
Л§., S"
-т2
о
s-1 ·s"
-'1'1
д§.
HilJILПO0
l!n­
nряжение
oбP1rc. 2.2. Расчетпые режuм1rыо схемы
мотки низшего
трапсфор,шторов:
unпряжения.
а -дnyxoбl\-1oтo,moro;
ДJJл двухобмо6 - с pacщeIL'ICHHOii обм:откоii;
ТО'IПОГО транс"
о - трсхобмоrоч1rоrо ц о1nтотрnпс.фор�1.-.тора;
форматорn рас"
чет мощностей
о.но.логичен расчету л1ш11i't. r::.,
Пр11
извест
ных
дn1111м
х t<онцn (§ и
/
2
И2) э,·о DЫГЛЯДИТ TllK (рис. 2.2 a)J
8
�
36
81
§.� = §.� + ло. =
01 =
Р.; + лР., +
О� + Лох = р;•
ОпредеЛС[IJIС мощностей
i(Q.� + дQ.);
S"
" оорматору.
,
I
Моu•11ость
тl нnход,1
двухоб моточ110м у тр•11с
п по
, тсА
1-му зn1,ону IСирхгофn
+ ЛРх + i(Q: +ЛQх),
Ггде ЛРт , Л Q., - потери актионой II peaJ<TIIDROЙ
/ �ротивлениях трnнсформа·rорn.
Их можно найти по следующим формулам
дРт = ЛРн(S2 / Su)2 = (S2 / U�) 2R.,;
MOЩROCTII D СО•
где
(2.11)
ности
100S"
= U2 k;;J
Расчет напрnж.еJJпЙ педе-rоя
ИN
D
��1
=
(2.14)
/
��2 + ���;
мощвость _,.
S 11 1 находится КАК и -т
S11 2 или -·rз
S11
S11 - sн
S · S - (S,:\) (R
·х
-тl--т1+д_т1' д_тl - --- т1+/ ,1 ),
2
2
Л Q = Uн S2 = (S2 / U2")2Xт•
т
§.:2 И §.�з ПOJJUOC1'ЫO (ШilЛOl'HtJIIO
следующей последователь•
(2.15)
И 12щ
Расчет нnnрлжешrй 11а•пшаетсл с оnределсшш U0
Ио""
(иl
+ P;'tn.1;1Q�'tX,,1)
2
+( P;'1
Xтi;lQ�\R.,1)
2
Дnльше рnссч11,·ыnа1отся прнnедеппые напряжения
P.;'R., +Q,:'X.,)
P.;X,-Q;R.,.
)
+(
2+
И"
И"2
2
2
(И "
2
(2.16)
и;
и
(2.12)
То есть за ис1tл1оче1-пIем: рnсчетn нnnр.яженил un шинах
пнзшеrо нnпряжен11я, nрноеденпого к стороне высшего пnпрлжения
U2,
нет других ОТЛ11Чl1Й ПО CpO.DJI(ШИI0 С расчетом ЛИНИЙ.
Расчет режимов двухобмоточных трnнсформnторов, по дан­
ным нnчnлu (02 и Q:1) кnк II для л1ш11й веде,-ся в двn этапа.
Первый этnn - расчет мощностей осуществллетсл по фор­
мулам (2.10). При оnределен1111 потерь мощности можно пользо-
ваться формулами (2.11), в 1<оторые вместо U2 следует nодстnпит1 , U08 •
Второй этап - рnсчет нnпряжен11й ncдe·ron так
2
и;
=
(и1
+ р;•я.,;1Q�х. ) +(р;•х.;1Q;я.)
2
(2.13)
И2 =и;/ k.,.
Рассмотрим теперь нn.11более часто встречающийся случnй
расчета режимов трехобмоточвого трансформатора или авто­
тр,�исформатора по даю1ым начала (§. 2, Оз " U1 ) (рис. 2.2 о).
u3 = (и0 +
;'зR..з; Q:эХ,·зУ +(Р ;'зХтз;
Р
0
Q
0
;'зR ,з)
2
И, юшопец, деi'rстnнтельные напряжеюrл пn шинах обмо­
то1< сроддеrо II ю1зшего наnр11же1шй
И2 =и;! 11., 1:i: Из = и;! 11., 1з·
При расче·rе режнмоо трансqюрматоров с нnnряжеп11ем об­
моток высшего >1uпрлжения менее 110 кВ nр11менлют те же до­
nущепия, что и для линиi% соотоетствуt0щ11х пnr,ряжепий. В ре­
зультате, иunр11мер, для двухобмоточного трансформатора
01 = 02.
Рnс•1ет папряжен11й ведется по потере напрлженил. Поэто­
му формул,� (2.12) запишется в виде
И1 = и� P2 R, +Qz Xт '
(2.18)
- +
Иn п
88
2.2.2. Примеры решения задач
Пр1�мер 1. От пони.жающей подстан11u1t с трансфор.11ато·
po.tt ТМ-1000/10 полу•tает злектроэн.ерzию потребитель АЮЩ•
ностью S = 900 ,сВА при коэtjи/жциен.те .чощиости cos ,р = 0,9.
Haiimu потери Аtощн.ости о траисфор,11аторе и ,соэффи11иещп
.Аtоtцности н.а вводе G neto.
дnнным трnнсформnторn
Рсшешrс. По катможвым
=
=
ЛРк 12,2 кВт; дРх- 2,1 1,Вт; ик 5,5%; 1х=2,6%.
Потери мощности нuходим по формулам (2.11)
2
900
) + 2,1 = 12 кВт;
ЛР, = 12,,
1000
j
2
ДQ = 5, 5 . 900 + 2, 6 · 1000 = 70 б квnр.
' 100 1000
100
Для определения коэффицнентn мощности нn вводе трnпс­
форматорn найдем там uктнвную и реnкт11nну10 мощности
Р8 = S · cos<p + ЛРт = 900 • 0,9 + 12 = 822 "Вт;
Q8 = S · sin <р + дQт = 900 · 0,436 + 70,6 = 463 кпnр.
Тогдn
cos,p. = Р• / JР; + Q; = 822 / ,}3222 + 4632 = 0,87.
Последнн.й резулъта'l' по1<.n3ыва.е·1·. что из-за большей потреб,шемой реuк1'11вной мощности l(ОЗффиц11ен1· мощности 11n
вводе в тро.ясформnтор ниже, чем нn выходе.
Пример 2. На по1t11жающей 11oдcm(L1t/lltll устаноолеиы доа
траисфорлtатора TMH-fiЗ00/35. Определить при ка,сой .t1ощ­
ност�1 нагрузки подстанц�1и потери акт11аноii лtощности будут
одинакооьши ка,с при работе oбoiix mpancфop.tiarnopoa, та,с и
одпого {/.,1 т,х.
Решеш,с. Потери nк·rиnпой мощности при работе одного и
двух тр,шсформnтороn можно н1111т11 соо·rnетственно по формулам
д
дРт1 = ЛР,(S / S11 )2 + ЛРх; ЛРт2 = Р,, (S / S,,)2 + 2ЛРх.
2
Так как предполnгае1·ся, что ЛР тt � дРт2, то вы•1тем нз
первого уравнения второе
О= (ЛРк - ЛР, / 2) · (S / S,,>2 - дР,.
Преобразуем полученное выражс1111е
дрх = ЛР,с / 2 · (S / S11 )2 ; 2ЛРх / ЛР, = (S / S,,)2 •
И, Наl(ОНеЦ
S, = S11 ,j2дPx / ЛРк.
39
Здесь Sr - грnпичш�я мощность, рuздел.юощnл зопы целе•
сообразнь,х режимов работы соответственно одного и дnух трuнс­
формnторов. При мощност11 нnгрузки S < Sr потери n1<т11пиой
мощности пр11 работе одного тр(1нсформnторn будут меньше, чем
1
при рnботе двух.
Для рnссмnтри-оnемой подстt1.нц:ии к.uтnложнь�е хnрактери•
стш,и трnпсформnторов ЛРк - 46.5 "Вт; др" = 9,4 кВт.
Знn•шт
s, = 6300,}2 • 9,4 / 46,5 = 4005,8 1<ВА.
Опредеюrм при псредnчо отой мощпост11 потерн ак·1·11uной
мощнос·rи в одном и двух трансформаторов
дРт 1 = 46,5 · 4005,82
/ 6300
2
+ 9,4 = 28,2 t<Вт;
46,5
2
ЛРт2 = -- · 4005,8 / 6300 2 + 2 · 9,4 = 28,2 кВт.
2
Нnйдем потери мощности в и11х при S < Sr, например,
S = 3000 1<В·А
2
дртl = 46,5 · 3000 / 6300 2 + 9,4 = 19,95 кВт;
46 5
дР.,,2= -'- · 3000 2 / 63002 + 2 · 9,4 = 24,07 кВт.
2
Пример 3. От 11-он.ижающеii подстанц�щ с трансфорАt.ато•
рол, ТРДН-40000/115 и номиналъныл,�, напряжет,я.ttи обл�ото,с
1щз�иего напряжения Инн�= Инн2= 10,5 ,сВ npit ра.1дет,ноii. u.x
рабо,пе 1штаются потребители с нагруз,са.,ш §:1 = §. 2 =
= 16 + j8 МВА. Подаеденное к тра.11.сформатору на11ряжение
равно 116 ,сВ. Определить напряжения на uщна.х uизшего на­
пряжения подстанц�ш "Р" но.t1ш1алы1.о.>1 ,соэфф�щиенте mpaнc­
фop.tia11ui1 трансфорл�атора. Найт�, та,,же эти 11. апряжени.я,
есл�, нazpyз,cii об,11.оток нu.1utezo н.апряжения состаол.яют
§.1 = 20 + jl 2 МВА и §.2 = 12 + j4 М.В·.4..
Реше,ше. Пр11 рnоделыюй работе обмото1t 11нэшего unпря­
жения схема замещения трансформатора с расщепленной обмот­
�,ой r1редстnnлястся в виде двух ветвей (рпс. 2.2 б). Т,ш 1<ак обе
ветви имеют oдlmnкonыe параметры н мощнос,·и нuгру3юt, то 11х
хо.ра.к'i·еристики режима 1щент11чны. Поэтому достаточно сделать
расчет одной ветви.
40
l((>тnложные дn1111ые ч>nнсформuтора:
дРх = 86 1<В1•; Ик = 10 ,5%; lx = 0,65%.
дРк = 172
41
кВт;
Рnсчетные пnрnметры Rтi = 1.4 Ом; Х,.� = 34,7 Ом.
Сопротнnлення кnждой ое1·nн нnйдем по формулnм (1.11)
R.1• 1 = Rт2 = 2 · 1,4= 2,8 Ом; Х., 1= Х, ,2= 2, 34,7 = 69,4 Ом.
По формуле (2.10 ) определим мощиость §.�1 (рнс. 2.2 б)
§.�,\= §.1
2
+
и�
Нnпрлження
(2. 13)
(116 _
2
8
S{ �.1• l = 16 + j8 + lб \
=
и: 1
16, 07
+j9,68
115
МВ·А.
(2,8 + j69,4) =
и U11 1 ро.ссчитыuаем по nыра,жепиям
2
2
16, 07 · 2,8 - 9,68 . 69, 4
1 6 ,07 · 2,8 + 9,68 · 69,4
) +(
) =
116
116
= J(116 - 6,18)2 + 9,42 =110,2 кВ.
Лег1<0 по1сазатr.,, что прп uеучете поперечной состnвллющей
пnденнл папрлж
. еuия погрешность расчета будет менее 0,4 %.
U" 1= U,� 1 / /1, = 11 0,2 -1 0 ,5 / 115 = 10, 06 1,В.
Нnцдем напряжения t1p11 неодюm1,ооых 11nгрузкnх обмоток
?Q2 + 1 ') 2
§.�1 = 20 + j12 + �
• � (2,8 + j69,4)= 20,1 + j14,8 МВ·А ;
115"
_ 20,1 · 2,8 + 1 4,8 · 69,4
=
U"
= 106•66 кВ;
"l 116
116
и111= 106,66 • 10,5 / 115= 9,74 кВ;
°
1
§.:,: 2=12 + i4 + 1·�-• +•4- (2,8 + j69,4) = 12,03 + j4,84 МВ·А;
115" = 116 _ 12,03 · 2,8 + 4,84 · 69,4 = 11 81
Ull2•
кВ·,
•
1 16
и"
2 = 112,81 -10,5 / 115 = 1 0 ,3 1,В.
Виднм, что поод1шокот:ш �щгрузl(.n обмоток 11п3wero нn­
пряження приводит к разным вел11ч11нnм нnnряжений в них и к
увеличению потерь мощности в ,·рuнсформnторе.
1
Лрил,ер 4. На районноii 11одстан1111и устаиоалены дао 110•
ра.,лельно работающL1:х: трехоб.,1Оmо 1шы:х: траисфорАt.атора
'l'ДТН·40000/11б/88,5/10,5. О,п щuи НН полу"ают эяектроэн.ер•
zию потребител. и А<ощностью §.3 = 25 + jlO МВ·А, а от 1щ,н
СН -§.2 = 22 + }10 МВ:А. Напряже1ше. подаеденное к об.,ютке
ВН, состааллет U1 = 117 кВ. Hlliimrt мощность, которую следу­
еп� подвестrt к об.,�отке ВН тра.r1сфоршт�ора, 1t 11апрлжен.11я на
шиnах НН rt СН подс1панции при но,1m11алъ11.ы:х: 1<оэффициеитах
тра11сфор.11а.111щ тра11.сфор.,�аторов.
дnниые
трn11сформnторn:
Ре111ш111с.
Кu-гuложяые
ЛРк = 200 кВ1·; дРх = 43 1<Вт; ик 12= 10,5%; и" 13 = 17%;
U" 23= 6%; Ix = 0,6%.
Параметры схемы замещения можио нnl\ти по формулnм
(1. 12), ( 1.13 ), ( 1. 16), ( 1 .17), но длл решепнл дn1111ой зnдnчи их
возьмем из тnбл. 6.10 , (10], где они приведены к иnпряженmо
обмотки ВН:
Rт1= R,. 2= .R., -3= 0 , 8 Ом;
Х. .1 = 3 5,5 Ом; Х.,. 2= О ; Хтз= 22,3 Ом; ЛQх = 240 кnnp.
1
Расчет реж11м11 данного 1·рnнсформnторn соотnотствует рас­
чету по дn1111ым 110.чnлn, n его рnсчетнnя схема дана нn рис. 2. 2 в.
Нnходим потери мощности в обмоткuх НН и СН
sI R,,з + jХ,з =252 + 10 (0,8 . 22,8) =О О? ·о 61 МВ·А
дS 3=
' �+/ •
2
?
2
-·r
?
2
� + / ...
UBII
115
2
s: R.,2 + iX, 2 =222 +10
0,8 ·о
·о МВ·А·
(
+ )= ОО?
2
• � +/
•
J
2
2
115
UUII
Мощности до соnротщэлеиий обмоток НН и СН
дS
-·r2
=
2
2
§.�3= §.3 + д§.т3= 25 + jlO + 0 ,02 + j0,61 = 25,02 + jl 0,61 М В·А;
§.� 2 = §.2
+ Л§.,, 2 = 22 + jlO + 0,02= 22,02 + jlO МВ·А.
По формуле (2.14) опредедлем мощность после сопро·rивле­
ний обыотюt ВН
§.;1 = §.�2 = §.�3= 25,02 + jl0,61 + 22,02+ jlO = 47,04 +j20,6 1 МВ·А.
Потери мощности n обмот1,е ВН
S
(8;i) 2R,,1+ iX,1_47,042+ 20,612 0,8 . 35,5 ОО .8
д =
(
)= • 8 + ,53 МВ·А•
-тl U;,,
/
2
2 +/ 2
1152
1. Зак. 5002.
43
42
Мощность до сопрот11в11еннй обмотк11 ВН и подвоД11Моя к
трnnсформnтору мощность соо=веяво рQВВЫ
S 1=47,04 + j 20,61+0,08 + j3, 53= 47,12 + j24,14 МВ·А;
sк1 + д-'1
S11 = -=т
:;;.т 1
§.1 = §_� 1+ 2д§_х = 47,12 +j24,14+2(0,04+j0,24) =47, 20+j24,62 МВ·А.
Из дnнпого рnсчетn видно, что потери nKTl(BBOЙ м:ощвостп D
трехобмото•1вых трnпсформnторQХ ммы по срnввенпю с передn­
вnемой мощностью, n потери penктиnuoii мощности достnто•1во
вел11ки.
Для ВQХождевия нnпрлжен11й вn шивnх НН и СН предвn­
рительво по формуле ( 2 . 16) pncc•mтneм напряжение точю, О
U =U _ P;':fx 1+ Q1 iX, 1 1 17 47,12 ·0, 8+24, 14,35, 5 =113'18 кВ.
1
:о
2-117
2U1
обмотке
ВН
вnпряжевм
обмоток СН в НН
Прmrедевяые к
соответственно
равны
+
2 2, 02 . 0, 8
и2• = и0: - Р��22UoQ, �.2 - 113,1 8 2 - 113,1 8 113,.1 0 кВ;
U:=U o P.:'aR,3+Q,aX,3 =1l3,l8 _25,02 · 0, 8+10,6 1 · 22,3 112,13 кВ.
2 · 113,1 8
Теперь определяем действительпыс пnпрлжешm 11n ш1шnх
обмоток СН и НН при вомиямьвых коэффвциевтQХ трапсфор­
мnции
88 5
U2 =U2 / k,.12 = 113,10 • = 37, 8 6 кВ;
11 5
10,5
13
U3 = U3 / k,1 3 = 11 2,3--=10,24 кВ.
11 5
Пример 5. На районной подстан11ии установАен aam.o­
mpa1tcфopAtлmop т1та АТДЦТН-125000/230/121/11. Со стороны
обмотки
среднего
иапряжен11я
нагрузка
состааляет
§.2 = 80 + jЗО МВ·А, а со стороны o6AWmк11 1111з11Lего папряже11ия
тюдклю•1еп синхро111tый. компспсап�ор, аыдающий реактианую
АWщность аеАичипой Q3 = 15 Маар. Найти АWщность §. 1' под­
аеденпую " обмотке аысшеzо напряжен.ия аатотрансформатора.
Решеяне.
Кnтможные
даппые
QВТОТрnвсформnторn:
ЛР"12= 2 90 кВт; ЛРх =8 5 кВт; Ик1z= l1%; Ик1з=31%;
Ик 2 з= 19%; Ix =0,5%.
Рnсчетuые пnрnметры nвтотрnнсхfюрмnторn возьмем из то.бл.
6. 14. [1 0]:
'1Ilo
Rr1= R,,2= 0, 5 Ом; Rтз= 1,0 Ом;
Хт 1 = 46, 8 Ом; Хт2 =О; Хт з = 82,5 Ом; ЛQ х = 62 5 квnр.
Рnсчетнм схемо. длл оценки реж,1мn nвтотрnнсформnторn
совnnдnет с рнс. 2 .2 в.
Вно.чо.ле nnxoд1-rм потери мощности n обмот1,n.х СИ и НИ
2
2
Si
80 +3 0
д§.т2=-2 (R,2 +iX,2)=
( 0,5+j 0)=0,07 +j0 МВ·А;
2
23 0
и.
2
s•
15
д§.,3 = � (R.,з + jХ.з) = 2 ( 1,0 + j 82,5)=О+ j0,85 МВ·А.
280
и.
Мощности до сопротивлений обмоток СН и НН
§.�2= §.2 + д§..2 = 80 + j30 + 0,07 = 80,07 + j30 МВ ·А;
§.: з= §.
3 + д§.. 3 =
-j1 5 + j0,35 =О+ j14,65 МВ·А.
Здесь мощность .§3 Dзята со зно.мм н-" t т. к, узел 3 гене"
рпрует реn.ктиввую мощность.
Мощность после сопротивлен11й обмотю1 ВН рnввn
§.;1 = fl.�2 =§.�з= 80,07 + j30- j14,65 = 80,07 +j l 5,35 МВ·А.
Нnйдем потери мощности в обмот"е ВН
80072 +1",352
(R,1 +i.Х.,-д= '
д§тl=
2 v (0,5+ j48,6) =0,05+ jб,10 МВ·А.
28О
JJ
Мощность, подведенпnл к nвтотрnнсформnтору, будет равно
§.1= fl.�1 +2Лfl.,1 + дfl.x = 80,07+j15,85+ 0, 05+jб,10+0, 09 +j0,63
<�i
ifl.
= 80,2 1+ j 22,0 8 МВ· А
2.2.3. Задання для самостоятельной работы
1. К обмот1<0 высшего н11пряжен11я трансформатора •rип:1 Т.МН4000/35 подведена мощность � =3000 + /1000 кВ·А прн папряжеюш
36 кВ. Нrо1тп мощность 11 коэфф11ц11ент мощностtt па .выходе из транс•
форматора.
2. На цеховой подстмщш устоновлены два трttнС(lюрмn.тора TJIПll.
ТМ-630/10, Опредеm,ть мощность нагрузки, при которой потер11 М<·
ТJ.sвиой м:ощпостtt в обмотках тра.псqюрм:о.торов будуr равны: 11х потерям
холостого хода.
З. Н а подстdЯЦпи, обеспочишuощей: электрозперг11еii сельскохо­
олiiствепяыti рnйон с вnrpyoкoii §_ = 5000 +}1500 кВ·А, установлен
тр!Шсформnтор тunn ТМН-6300/115. Опр<>депить пот орl! мощности в
т р,шсформаrоре и его к.п..ц.
44
4. № рttйо1шой nодс·гnнr,;(tШ yc1•nnon.11eпы два трехобмоточ11ыс
трапсформnтора т11nа РД1'Н-25000/230/38,5/11. Определить потер"
моwнос·r11 з �шх пр11 вflгру:н<е на C'l'OI)01-le среднего иnnрш1сс1шя
§2 = 23 + jlO hffi·A и пn. c-ropo110 tшзшсго 11апрлжепня �з =
= 12 + j5 I\Ш·А н оцоrшть их относительно номиналы:tоfl мошности:
трансформtl.'ГОров ПOДCTtlliUIJII.
5. На nод,с-1·анцн1r устаповлен трансформатор т11ш1 ТРдн"
25000/115/6,3/10,5. Нагрузка обмоток ннзшеl'о нnпрлже.ння составлле-r
.
"
соотnотственно §. 2 = 8 + j4 МВ·А и §. 2 = 12 + jб МВ·А. Определить
no·i-eiш мощпост11 n трtн1с<Iюрматоре п веmIЧJшу 11х ш.1менен11А прп этой
же суммарпоii: мощности, но одино.J<ооо рtн::nределениой по обмотI<n.м
НИ. Рассчитать тан)l(е нnr1ряжош1я ш1 w11нn.x обмото1< НН при ноr,,ш­
нальных кОЭ<l><lшцнен·rnх 'l'рiшсформацш1 1·рn.пс<lюрматора, ес.л11 нм1ря­
жопrн�, подоодепноо 1< обмотке ВН равно 115 иВ.
6. Н:1 rлn.1шой попи:жаюшеii подстанщш 3nвода установлены дм
тра11с<jюрыатора типn TДII-10000/llб/G,6. Наrрузко подс-rанц1111 равпа
§.. = 8 + J4 М:В•А. Рас:сч11та·rь nотерн мощ11ос1·и п 1-1n.npnжei-шe яа шинn.х
l'IН длл случаев одновременной 1н16оты двух тpt1RC'(lюp1.1n·ropoв Jf од1-1ого
11з ю1х если по.цnедвнпов I< ш111111Ы ВН 110.прлжспие состаnляот 110 нВ, а
трnнсформатор работает с 1<оэффициентом трансформацпп равным
110,91/6,б.
7. Но. цеховой nодстnю.х1ш устr\новлен трансформа·1·ор тм"400/10.
Определи,;ь мощнос·rь нагру3кн, соо·rве·1-с·rвующую мnксиммьному к.п.д.
трапс<J.юрмдторn.
2.3. Определение потерь электроэнергии в линиях и
трансформаторах
2.3.1. Теоретические положения
Все 11звест11ые в во.стоящее премл методы рnсчетn потерь
элек1·роэнергии осноnыuщотсл нn различных прнемnх перехода от
зиnчевuй потерь мощности к нотер.ям эиер1·J1н зn рuсчетный пе•
риод, что определяет 11х погрешнос•r1, н область применения.
Наибольшее применение нnшли детер�пншроnnш1ые методы, в
которых пn ос11оnnщщ выбранного харnк-rерного режима опреде­
лsнотсл потери мощности, считающиеся неизменными в ·гече1н1е
расчетного периода. Они ПО3ноляют 11nйт11 потери �пергии за этот
период. Рассмотрим некоторые Jt3 них.
В ме-годе рnсчетn потерь �лектроэиергии ЛW п-о zрафи,су
наzрузок аетвей. (л1итй. uли 11одстанц11ii), И3Вестном тn1,же 1<11к
метод графического 11uтегрироз11ния, потери мощности находятся
длл каждой ступеии rрnфикn (суточного 11л11 годовоrо)
Соот-
ЛJ't .
45
ветстnеппо длл ю1ждой ступени умпож.епием по1-ерь мощности па.
ее длнте;1ыюстъ Лtt определл1отсл потерн эле1<троэпергп�.-1
(2.19)
ЛWj = Лl\Лt;.
Дnн11ыi\ метод дос'rnточно ·1-0•1ен прн достоверной псходной
ипформо.ц1н1:1 но трудоемо1с 1cn1c n рnсчета.х, тnt< при получек1u1
иuформuu.ии о на.гру3ю1х линий и трnпсформnтороп.
Для реnлизоции метода потери мощности нn кnждой ступе­
ни графика n лннилх Jt трnнсформnторnх можно наi',·rн по фор­
,,улnм
s2
(2.20)
дPJli = � Rд �
s2
и,
1
ЛР.,.1 = - Rт
uf
+ ЛРх
s2
= АРн � + дРх.
s�
Ио.иболее простой метод рnсчетn потерь эле1<троэнерr1ш по
аре.шти ttaiiбoлыu.ux потерь. Здесь n 1<n•1ec1·ue xupn1<·repнoro ВЫ•
бирае·rся режим, в котором потерн мощности нnибольшне ЛРnб•
что соотnетстnует псродnчс no элементuм электрической сет11
мо.1<симо.льиоii мощности S" 6. Умножал ЛР11 б на время юшбольших потерь 't , получаем: потерн энер1•11й
(2.21)
ЛW=лРнб"'•
Для годового nромежу·r1<11 времени t', есть тю,ое время, в
-rе•1ение котороrо при передаче мо.кспмальной мощностн потери
электроэнерг1ш получа1отсл тn1шм11 же, 1,n1, пр11 пnrрузке, 11зме11шощейсл в течение годn по действительному графш<у.
Для ,·иповых годовых 1'рuф11ков нмрузки , определяется
no следу1ощеi-'1 эмrн1рическоi1 формуле
't = (0,124 + Т11 б · 10-')" 8760 ,
(2.22)
где Тпб - nремя нсr1ользованш1 ма1<сшш:u1ьной но.Ррузк11.
Для некоторых видов наrрузки
Т., 6
ориептпровочно может
быть принято ро.вным: освети-rельпо-бытово.я - 1350... 8400 ч;
одно�,
двух-
н
трехсменные
предприятия
2000 ... 3000, 3000.. .4500, 4500 ...8000 ч.
соотnетстuенно
-
Знn11е1-111Я t тuкж,е можно нuйтн no зuп11симостs1мt nриве.
деш,ым на рис. 2.8.
При определе,ши , длл рnсчс-r11ых пернодоn Т, мепьшнх
годо., целесообрnз110 пспользовnть формулу
'Г '1' 6
2
,=2Т,,б-Т+
- 11
(1-Р,.,.,/Р,,б),
(2.23)
1 + Т11 б / Т
- 2Р11 ,. / Р" б
48
= 5,1
2
ЛР.,.t = ЛР" (S1 / Su) + ЛРх.
Для 3адапnого тра11сформаторn ЛРн
25 кВт;
ЛРх =
t<Вт. Поэтому для первой стуnепи графика S / Sн б = 100 %
11 ДДПТСЛЫIОСТЫО
Лt 1 :;:; 2000 ч имеем
ЛР, 1 = 25(2000 / 2500)2 + 5,1 = 21,1 кВт;
д1v, 1 = 21,1 · 2000 = 42,2 • 103 1<Вт·ч.
Аналогпч1:1ыii расчет делаем 11 для других ступоuсй грnф1r­
ка, реаультаты 1<отороrо прИDедевы в тnбл. 2.1
Тnблrщn 2.1
Рnсчет потерь электроэнер,·ии по граф,шу нагрузки
N: ступою,
Мощнос1·ь ш,rру�ю1 в
Дтtтель•
НОС'ГЬ
Потерн
мощr-rостu,
Потер11
ЭЛОJ<Т!)О-
эноргrш:,
кВ·А
стштен11 Ч
кВт
1СВт·ч·103
1
100
2000
2000
21,1
42,2
2
1600
80
1000
14,1
14,1
3
бО
1200
2000
10,86
21,72
4
40
800
3760
7,66
28,8
Суммирул данные 1·абтщr,1, получ11М годовые потери эле�<­
троэперrnи д1Vi = 106,82 • 103 1<Вт · ч.
При,.,.ер 3. Haiimu годоtJые потер�� элс1<троэи.ерг11и tJ
трапсфор.+1аторе типа 1'МТН-6300/110, если паиболыиая на­
грузка со стор опы СИ состаоляет, Р"6 2= 3000 ,сВт при ,соэф•
ф1щие11те .tlOЩttocmu cos<p 2 = 0,9 и дл.шпел1,11ссти использоаа1111.я
11(iuбo✓1ыueii 11.аzрузюt Тнб 2= 4800 "· а со стороны Н И Р8 5 з = 2000 1CBm 11p1t cos,p3 = 0,9 и 1;.6 з= 3600 ч.
Решен110. В соответстn1н1 со схемой зо.мещен1m трох.обмо­
точного трансформатора потери электроэнергии в нем состоят из
потерь в сопротивлениях 1<аждой обмотки и nо· геръ холостого
ходо.. Нnйдем их методом временн наибольших потерь.
Из кат,uюжпых харо.ктернстик трnнсформаторо. имеем
ЛР., = 58 кВ1·; ЛРх = 14 кВт. Зна•шт, потери короткого замыка­
июr в обмотках ВН, СИ и НИ рnвны и составляют
ЛРн 1= ЛР" 2= ЛР" з= 0, 5ЛРн = 29 1tВт.
Для обмотки НН nремя использования нn�1большей вnгруз.
юr равно Т.1• 6 и, следовnтелы10, время наибольших потерь для
нее
'
1
49
4
Тз = (0,124 + Т11б 3 10- )2 8760= (0,124 + 0,3608) 2 = 2052 '!.
Но.ходим потери элс1<троэпергш1 в обмотке :Н:Н
•
2000
дw:3 = ЛР,_ 3 (s11 б 3; s11 ) Т3 = ?,J
)- . ?О'-? = 7404 1<Вт·ч.
�, 0,9 . 6300
� "�
Ана.лоrичпо но.ходим потери элеt<троэпсргии n обмотке СН
т2 = (0,124 + Т,, б 2 10-1) 2 8760 = (0,124 + 0,480) 2 = 3196 Ч
2
2
3000
ЛW2 = ЛРк 2(811 62/ S11 ) т2= 29(
) · 8196= 25947 кВт·ч.
0,9 · 630 О
Если пренебречь потерями мош11ос ·ш в обмотках СН и НН
трnпсформnторо., то по обмотке ВН передо.стел мощность, рu.внnя
Sпб 1= (Рпб 2 + Рнб з) / cosq, = (8000 + 2000) / 0,9= 5556 1<В·А.
Определяем время использоваюш наибольшей нагрузки
этой обмотки
_ Р,,б 2' Т,,б 2+ р11 б з• Т,,б 3 3000 . 4800 + 2000 · 8600 = 4820 ч.
т.11 613000 + 2000
Р,нб 2+ Р,нб 3
Время нnибольших потерь обмотю1 ВН
42
2
Т1= (0,124 + Т,, б 1· 10- ) 8760 = (0,124 + 0,482) = 2708 Ч.
Потери электроэнергш1 11 обмот1<е
2
•
ЛW 1 = 2{::��)- -2708 = 61079 кВт·ч.
ЛW.,
И, на1<опец, нnход11м потери во всем трnнсформnторе
ЛW1 + ЛW 2 + Л1V 3 + ЛРх · Т = 61079 + 25947 + 7404 + 14 · 8760
=
=
= 217070 кВт · ч.
Видно, что более половины rютерь здщ(троэиерг11u состо.n­
nщот потерн холостого хода.
При,.,.ер 4. Сраон.ить 11omep1t эм,строэнерг,ш в трансфор­
А�аmорах т11па ТМ-1000/10 и ТМ-630/10 npu наш,олыией на2руз,се S"6 = 600 1еВ:А длл двух зна•�ений 1.1реА1ени 11с11ользооапия
иа�tболыпсй на2ру.11еи 1;. 6 1 = 3000 •t. и Тя6 2= 6500 ''·
Реше,ше. Расчет потерь э11е1<троэнергнн произведем мето­
дом времени мuксимnльяых. потерь. Для зnдnвRых знnчений
't1 = (0,124 +Т11 б l' 10-4. )2 · 8760 = (0,124 + 0,300) 2 8760 = 1575 ч;
-4. 2
2
t2 = (0,124 + Т11 б 2' 10 ) · 8760 = (0,124 + 0,650) 8760 = 5248 ч.
Кnто.ложные хnр,штеристюш трансформаторов:
ТМ-1000/10 - ЛРк = 11,9 кВт; ЛРх = 2,8 кВт;
50
ТМ-630/10 - дР" = 8,0 кВт; дРх = 1,55 кВт;
iinxoдnм потери электро:шерг,ш в тр11псформnтор11х
Тпб 1= 8000 '1
51
?«О
рс 1'
• 10 3 = 380,3 А.
= Jз-v
✓3 • U" COS<p 3 ·880 • 1
Потери эле1,троэвергш1 в кnбельпой лш1ш1 311 месяц
2
дw --81с1,
Rп -Т=3 ·380'32,ОО26·30
·8·10-3 = 2707 кВТ·•1.
'
По отношен.ию J<. потребляемой эле1<.трокотелъ11ой эперг11и
т авляет
то
сос
э
дW = 2707
-100 = 4 5%.
W
60000
Пример 6. ОдносАtенное 11редnри.ятие 11олучает питание
от рядом расположенной подстан11ии по двуАt трехфазным ,са­
беJ1Ям иапряже1tием 380 В с алюмиии.еоы.,ш ж11яами ce'l.e1t11eA1 по
70 мм2 1t дли,�ой 300 м. П очасооая токовая нагрузка его в ампе­
рах соста.ол.яет: 1-ыii ,,ас - 130; 2-й - 160; 3-й - 180; 4-ii, 170; 5 - 80; G - 100; 7 - 130; 8 - 120; 9 - 90. Определить
суmо'/.11ые потери электроэнергии.
Решевио. Для решения воспользуемся методом среднеквnд­
рnтичного токn. По формуле, nнмогичиой (1.28), но.l!дем средпеквnдрnтичный ток �
-,----,-- - --------2
2
2
2
/ t = J(l30 + 160 + 180 + 170 + 802 + 1002 +) / 9
/0 р=
/0 Р -
при
лп,;000 = 11,9(600 / 1000) 2 , 1575 + 2,3 • 8760 = 6747 + 20148 =
=26895 кВт · ч;
дW630 = 8(600 / 630) • 1575 + 1,55 • 8760 = 11429 + 13578 =
= 25007 кВт · '1,
Видно, что здесь потери в трnвсформnторе мощность�о
630 кВ·А меньше зn счет более низких потерь холостого ходn.
При этом, если в нем нагрузочные no-repи и потери холостого
ходn примерпо одиu111<овы, то в тр11псформ11торе мощностью 1000
1<В·А первые по•1ти в 3 pnЗll меньше последних.
Определяем потери электроэнергш1 при Тяб 2 = 6500 '1
2
дW1000 = 11,9(600 / 1000) 2 · 5248 + 2,8 · 8760 = 22482 + 20148 =
= 42680 кВт · ч;
2
дW630 = 8(600 / 680) · 5248 + 1,55 · 8760 = 88081 + 18578 =
=51659 кВт · ч.
В этом ре.жиме трnнсформnтор большей мощности имеет
меньшие общие потери. В нем нnгрузочные потери и потери хо­
лостого ходn пр11ктичес1ш одинn1<овы. А вот в трnнсформnторе
мощностью 630 кВ·А ш1грузо•шые nотер11 nо•1ти в 8 р11з11 превос­
ходят потср11 холостого ходn.
Пример 5. Эл.ектроко,пельная с эл.ектродныл�и оодо11агре­
оателЯА1u, работая ежесуточно с 23 до 7 часоо, за месяц 110требллет 60000 кВт · ,, эле,строэнергии при ,соэфф1щ1,енте
мощности cos <р = 1. Эле,стросн.абжение ее осущестодлется по
tс- абельноii линиrt напряжсн11е.,� 380 В протяжсиностью 200 .,1,
сос1полщсii из двух tсабемu АПВГ- 4х 120. Расс•штать потери
эдектроэнергии о ,сабелы,оii ли,щи за ,11ес.1щ.
Решение. Из спро.вочnи-кn удельное соnро·гивление ю1бсля
10 = 0,258 Ом/км. Сопротивление 1<11бельной линии р,u:,но
Rл =10l / 2 =0,258 ·0,2 / 2 =0,026 Ом.
Находим срсдпюю потребляемую мощность, пр1ш11мnя чис­
ло дней в месяце n • 30
р
W 60000
=
=
= 250 кВт.
ер n-t 30,8
Средний потребляемый ток равен
Jы}
!
1
+1002 + 180 2 + 1202 + 90 2
---------=133,2 А.
сnрnвочнику
по
кобеля
рnссмnтр1rвnеыого
Длn
liJ = 0,448 Ом/км. Сопротивление 1<nбсль11оr, лишш
R,, = ,·01 / 2 =0,443, 0,3 / 2 = 0,066 Ом.
Потерн электроэнергии в л1ш1ш
дW = 81; ><Rк t =3, 133,2 2 • 0,066,9,10 3 = 31,6 кВт · ч.
2.3.3. Задания дnя самостоятельной работы
1
1.
На
подс·rnнцш.1
установлены
два
трnпсформnторn
ТДН-10000/110, обсспсч1шnющ11е рnботу по·гре611теJ1е11 в соответствии с
годовым rр:\фJшом нn.rру:щп по продолщительности, пр11вед,енным на
puc. 2.4. При этом нn.ибольmnя нnгрузно. подстn11ц11п составляет
s116 = 12 МВ •А. Определить годовые потери электроэнергии п1н1 посто­
лнвой пармлелъноi� работе обоих трn.пеформn.торов. ОценJ1ть, ка.к иоме­
нлтс.я потери элек ·rроэнергии. если при нагрузке ниже 50% максим:алъ­
ноi: один трансформатор отключа1·ь.
2. По иабеJ1ьной лшi.1111 нn.nряжеш1ем 10 нВ длиной 2 им,
состоящей ш) двух кабелей 1,щр101 ААБ-3 х 95, получает элеитроэнерrшо
б8
52
Глава з. Расчет параметров установившихся
режимов разом11нутых и зам1<нутых эле1сrричес1<их
сетей
продпрJJлтне, :юаиспмnm.,пn.я мощность к()'J"()poro S11 6 = 4000 кВ ·А. П1н�
этом в точеине cyro1< от11оснтельно шшбот..шсй составляет: 0-3 '1 40%; 3-G - 45'1/u : 6-8 - 65%: 8�10 - 8511/u; 10-11 - 100'1/u ; 11-HI - 70%;
13-16 - 75%;16-17 - 70%; 17-19 - 80%: 19-21 - 65%; 21-22 - 55%;
22-24 - 45%.
На.11ти: суточ11ые потери элеитроэпорr11u в m1шп1 методом
средвеквцдрt\ntч�tоrо тона.
З. Внешнее ::,лектроснnбжеппо предпр11ят11я осущвстмлстс.я no
двум: во3душным лннпям 110 I<B протпженностыо 45 им, выполненным:
щ>оводом АС-120/19. Н:шбольшал но.гру3I<О. пред;пр11.ятш1. составлЯО'I'
Р,, 6 =i 40 МВт при 1соэффпц11снте мощиос·rп coscp = 0.9. а времл исполь-
3.1. Разомкнутые питающие сети напряжением 110 - 220 t<B
3.1.1. Теорет11ческие положения
а
зоnо.п11я нсшболъшей нагрузки Т, 16 = 5100 ч. Определить годовые nотер11
элситроэнсрr1111 в тm11.ях 1.1 оцепttТL юс доmо по отношению к эцерг1ш,
полученной предn1ш11т11ем. 3{1 год.
4. Or двухтрансформаторно�1 подстдпuи.и с трl\ЯС<].юрмпторrо.111 nt­
пa ТМ-400/10 пt>о11звод11'1'ся :электроснабжение u_exa, потребляющего
:моwнQС1"ь в соответствии с суrоч11ы.м графиком, дnrmым в табл. 2.2.
Мотодом срсднеююдраn1чного токn определить суrочные потерu элек­
троонерг1ш в трn.нссlюрмn.торл.х
Тuблнцn 2.2
Суточпыi'1 грnфш< нагрузки цехо.
Воемя C'JON"oK
Мощ11ость
нnгру3ю1, иВ·А
0-7
7-12
12-15
15-19
19-21
21-24
80
540
480
500
360
440
з
M0ЩU0CTII узлоn 1н1.гру3I{П
§.i (р11с. 8.1). Рсшс1111е зn­
15
Q"
J__!:Д!.
2
п
II
Q 1
J ""
2
2.4. Вопросы для самопроверки
1. 06-ьясннте рn3ющу между пnдею1ем 11 потерей напряжен11я.
2. Для m1нш1 электропередачп постройте векторную диаграмму
напрлжеп-ий. Пою1житс па ней составлпющае nадопая напрлженил JI
потср10 на.пр.яжс1ш:я.
8, На3овите осповныс 3ад11ч�1 рnсчетn pe)t<ttмn..
4. Пр11вед�1тс порядок расчота режима m1п1п1 при задО1111ом 1111в J<о11цс тшш1.
пряженш.1
:
5. На какпх допущеш1ях оспомп расчQТ' режпыов л1ш11й расп·ро­
деm.1телъных элеитр11ческих сетей?
б. И.J кnюtх этnпов состонт порядоt< рnсчота рсж11мn л1rп1111 при
3nданном папрлжешш n пnча.11е со?
7. При.ведите порядок рnсчета. шшрлжеюtл на. стороне низшего
напряжен11я транс�юрмnторn.
8. На.Jов11те основные методы определо1шя потерь эле1<троэперг1m.
9. В чем сущ. ность методn расчета потерь элентроэнерr1ш: по вре­
мвпи НlШбоЛЬWil:Х nотерь?
10. Кnн определить врем.я 11спол:ь3овап11л: М(U(с11:м:альпой во.грузн11
и время пnибо,1ьш11х потерь?
11. Назовнте достоинства 11 недостnтин м.етодn ра.с,1ета потерь
элоктрооперrш1 по срер;неквn.д1_)ат11чному току.
12. Как можно рnсс,штnть средненВ..'\ДТJll.Т11'1НЫ11 ток?
В рас,1ет-n.х реж11мов
ппта1ощ11х сетеП наиболее
чnсто nс,·рс,шетсл cлy 11uii,
}(..огдn изnостно напрлжеипе
JICТOtJlllП{I\ n11тn11ня UА Jl
'
r
1
дu,пr сос·rо11т n определении
ПOTOitOD II по1·ерь мощпостн
В ЛННIIЯХ, MOЩIIOC1.'ll JICTOЧ­
HlllC:l !111Тt\ПИЯ П 1шnря,же1111й
в узлuх сетп. Расчет ведется
n следу1ощеl1 послодовnтель.
пости.
Внnчnле состаnляется
схема зn.меще1-111л и рuсс1п1тыоn1отсл
ее
nnраме,·ры.
При этом л11111-пr n схему
3nмещен11J1 DDOДЯTCSI COfl!!O­
пшлeнJJJIMII R II Х н зnpnдnoii
MOЩIJOC'l'ЫO
(рпс. 3.1 б).
Зn·rем
Qc
определшо-rсл
расчетные пuгруз1-t11, соот•
uетстау1ощпе ро.счетпой схе­
ме (р11с. 8.1 о). Этn стадня
рnсчста не пnлnе1.·сл облзn1·ельпой, 110 nрн ее nримеn - [)!'СЧСТIШП -.:хемn Ct,"'t"I( с
11е11ш1 сущестюсrщо упро1):,с,1ет11ым:н пnrрузкnмu
щuется дол ьнейш1п"r рnсчет.
Рuсчетнnя нnгруз1ш длл юобо1-о узлn сетп в1<лю•1ает D себя
саму нnгруз1,у данного узл:,, зuрядную мощ11ость 11р11мьшшощ11х
1, узлу л11111rii. Для узла 1 (см. pttc. 8.1) 011n опродоллетсл сле­
дующим nырnжен11ем
Puc. 3.1. Р:1счет peжnr.xn рц;)ом1шу�-оft
пuт.ноще11 cern:
n - с:хемn сетu;
55
54
S = S1 _ -(Q�н + Q:12 + Q�'1з) .
-111
- / 2
2
2
s" ··
к
1 эт�m: S•
_12, -11, 2л1,
а
Sл А
Uл
sк 1 s•r
-J\1
-12
811
""11 Rл1
Х11.1
Q"
/ :.!G,dJ.
2
б
1t
1t
1 а·1·nп: �л1, �лt,
и,
�pl
(8.1)
s"
s
-л••-л
§:'2 2
R1�
Хи
Uz
�112
�л
Q"
А j:!sill.
2
ЛПHllll до 11cтo11НJJt<n. Д;1я схемы, nредстn:nленной на. рис. З.2 а,
это ВЪ1ГЛЛД11'1' тnк
2 ЭТI\П: U1
2
z
1
Al; §�1 = §�1 + д§Аl; §л = §�1 - jQ� / 2 . <3-2)
дsлl = @� )
uzu
Анnлогичеп расчет потоков мощности для ра� nе'l"Dлениой
схемы, дnняой на рис. 3.2 б. При этом расчет л1пн1й ведется в
nоследовnтельпос1·11 12 н 18 11л11 наоборо-r и дnльmе Al.
• в уэ­
Hn nтором этnпв осущестnллетс.я расчет нnпря.жсиии
т
лnх ce'J'11. Он 11nчннnетсл с ш1иболее близкого к псто ш1п<.у nиrо­
ния узлn 11 ведется по пnдепшо наnряженпя. При оценке состав­
ЛЯIОЩIIХ паден11л напряжения в лшшлх в нх формулы
под<.,-тnвллют мощности и яапряжепне в вnчnле лия1п1. Так для
линия Al на рнс. 8.2 15 выражения 11,1111 !l1 il модУЛЛ U1 имею-r
-
вид
j Рл1ХAl - QдRAl ;
UA
Puc. 3.2. ПоследоаRте.rrъность рr�счета 1юж11моn pt130MIOl)"'М>VC, nит.�ющnх
сетей no даниь11t1 ш1.ч..1лn:
а - 11cpnзne1.1SJ1euшш ce·rьi
6 - })i'-J»eтвлemrn n сетъ
Для сетей, 11ме�ощих в узлах нагрузки трnпсформnторы, зо.
ко·rорыми :щдnпn мощпость по1·ре611тедей, в формуду ро.счетпой
нагрузю1 (8.1) следует вюночить также потери мощности n
трапс<\юрма1·оре.
Введеппе расчетных нагрузо1< пр1шодит к опредеденной по­
грешности, т. к. nходлщие n пих по1-ери мощ11ос1·и n трn.11сфор­
мnторах 11 зарядные мощnост11 лин11й рассчитыnшотсл по BOМII·
вnльным нn.пря.жсп1wм.
И, н�шонец, осущестолsются расчет режима рабо1·ы сети. В
рассмо.тр1шnсмом случае, l<огда зnдо.110 паnрлжепие исто•1н11кn
питания, расчет состоит из двух этаnов.
На перDом этапе nрпним11,от пnпрлжеm1л в узлах равными
ВОМ(IН(lJ(ЬПОЫУ Ин И определлrот ПОТОЮI II потери мощности В
линиях. Прн этом расчет последовnтельnо ведется от последней
исходnой нп<1юрмnщш прюшмn,отси !l1 , §�2 11 пnр11метры л11пш1 R12 11 Х12.
Нередки случn1t расчета режима сети по дnнным конца,
когда зnдnпо напряжение нnиболее удnленной точки. Для нерм­
DетDлениой сет11 тn1<ой расчет сводите.я к рnсчетnм отдельных
л1Jн1-1й и его последовательность пр,mеденn на рис. 8.8 а. Весь
nроцесс рnсчетn состоl(Т из одного этnпn, поnторя1ощеrос.я для
всех диний, в последовnтельности от nоследяей л1muи до пер:uой:.
Длл лин1111 12 оп вьн·лядит то.к
(sк
1-2 )2 z .
дs-12 -_ . -1 2'
U2
S 2 ·•
S1 2 = -12
S" + д-1
д11
(8.4)
57
56
ма.торы (рис. 3.4 а). Здесь рnсчет режи.ма допол11итель110 uключ.а.­
ет определеннс нопряжен11й ш1 стороне uп:1шеrо пnnряжсппл
(НН) подстаr1ц11.й И1u и U211. Рuсчет тuи:oi'i сетн также ведется n
дtш этапа: вначале рnсче-1· мощнос1-ей с учетом nотерь мошнос1·и,
n потом нnnpnжe1п1J1 n узлnх. При по.хожде111111 расчетных nnrpy30к узлов §1'1 no <lюрмуле (3.1) необходимо учитыоnть nотерн
S• ,, -Л1•-J\
s" s ' ил � ат:,n: s_·','._,,И1
1 этnп:_л
а
SлА
-1
Ил
•'
s-ЛI
j ,;,"
j ..дll_
с:::,__,,••
Rл, Хл1
2
1!
§:�. 1 s"
• 12
\и•
�.,
,-....JV'V"',
Rи
Х1:!
§:f2 2
U2
sp 2
s" и1
s"12 1:...121
1 .)Тi\1,.. -
"
3
._---с=)-.,.,,."'-----�,,з
Х 1з -1,J
s". Из
S" R
-13 13
2 этаn: Из
Puc. 3.3. Поспедоnnтелы1ость р:н., "'-rста режимов ра.Jом.tщутых 1щтанОU(IIХ
ccтcfi по дn1тпым 1со1щn:
а - 11ер.-.зnетопешшл сеть;
б - 1н1.зnетв11еuпnn сеть
u1
= (u
2
_ Pi'2Ri2
2
мощпостlt о обмот1шх д§.т, п стuлн Л�хt трnнсформnтороn. Tnr<
длn узл<> 1
,...
(3.5)
S =- S
S rl + д_,t}
S - 1'Q"
-1•1
-1 + д_·
сЛl / •)
� J'Q"
с12 / ')
-•
в ОСТ-0.ЛЫIОNI
псрnый этnп рnсче­
тn сетп 1111 1шс. 3.4
а O.llOЛO['llЧeH пер­
вому отnпу рас•1ета
длn сот11 на рнс.
(1
8.2 а. Нnл11•111е
трnнсформnтороn
1.QfД1
А
2
прнuоднт к ве1<0торыы
особеппостлм 1шс•1е'1"а. нn1111
nряжею1iI
втором э·гnпе.
110.·
Расчет
прлжешu1 un стоpoue высшего на­
nряжев11я
J:.,1
подста�щн11 И1u п
2
- P1'z X,2 Qf2Ri2
Qf2 X12
) )
(
;
;
2
2
j
Дnлee для предь,дущеii л11н1111 Al исходной nысту11nет ин­
формnцпл U1 11 ��1.
Возможны случn11 рnсчетn режнм11 no д,шnым Itoнцn рnз­
Dетвленuых ceтeii, когда нзu естно 1-1опрл.жепие одио1"0 J.13 удuлен­
ных узлоп. Последоnnтельиость тщ<ого рnсчотn прп 11зuестном
нnпряжешш U2 покnзnнn 11n рнс. 3.3 6. Она в1шючnе-r в себя
совокупнос1;ь рnсчетоn отде;11,,J-1ь1х лн111111 по данным 1conцn 11 на­
чn.лn. Здесь вяnчnле по данным кояцn полностью расс,п1тывnется
режим л1ши11 12. затем no д:ш�rым начnлn - режим лин1111 13 11,
нn1,онец по дnш,ым концn - реж��м лшшп Al.
Рnссмотрам процесс pnc•reтn режима сети с трnнсформnто­
рnми в узлuх нnrрузкн. Предстовнм, ч•rо n узлах 1 11 2 сетп J рnс­
чотunя схемn которой дnнn нn рис. 3.2 а, устnновле11ы трnuсфор-
1
U2u (р11с. 8.4 б)
опре•
11ШlJIOl'Jl'Ieн
деле111110 U1 11 U2
Рпс. 3.4. Рнсч� J)eюrмon ceтefr с
для ceтJI нn рнс.
ТJ.ЩUСфор�tnТ0{):1МП:
3.2 а.. Рассмотрим
а, - 11сх<щШ\1t cxeJtм. сс1·11;
6 - схем�, эн�1еще1mя <.а,'ТJ1 1rnпp11жcJ111c�1 110 1tB процесс опредсле11 выше.
llIJЛ
IIUПJ)SJ.)l(tHlflfl
ш, с1·ороне НН
nодс1•,:шцнi\ U 1n II U28 нn пр"мере nодста1щ1111 1 (JJIIC- 8.4 6).
Здесь схема зnмеще1111я трnнсформnторn продстnолспn о виде доух
чnстей: neponn чnсть - сопрот11олс1111n трnпсформnторn R., 1 11
59
58
,0 = 0,422 Ом/км; хо = 0,444 Ом/1,м; Ь0 = 2,55· 10-6 См/1,м;
Rл 1 = 1J лi = 0,422·20=8,44 Ом; Х.л1 = х0lл 1 = 0,444·20=8,88 Ом;
2
Qi 112 / 2 = Q�12 / 2 = U�boli. 2 / 2 = 110 · 2,55 · 10"° · 20 / 2 = 0,31 Mnap.
А
а
1
2
Хт 1 , вторnл - пдео.льuый 1·рu11сформt\тор n виде коэффициен1·0.
трnuсформnцви 11., = U»а / Uп п •
иr"
пр11ведо1111ое 1< стороне BI-I нunряже­
ОбоЗН:\'1111'1 через
нне но. ш11нnх ннзшего вnпряженнл. -Ъго мо.жпо определ11ть по
нu.йденJtому но.пр.яжен11ю U1 .n 11 rнщению пnnря :женнл n трn11с­
формuторе, 11спользуя нзnестпые формулы ( 3 . 3 ) дш1 случnл рас­
чета. no дn111-1ым пnчnлn
2л
�------------------2
2
и•11 = (и1• - P�\R.,1 + Q�'iX,1)
1
U
lD
- Q,�1X,1 )
+ (p;•in'l'l
Ulu
2л
(8.6)
или
s•1
-ЛI Rл1
Хл1 2�1
1
s"
-12
(8.7)
2
Q"
§�2 = §2 - jQ�12 / 2 = 15
Потери МОЩНОСТ\1 n неr,
+ j(5 - 0,31) = 1 5 + j4,69 МВ·А.
@f2)2
,
1,2 + 4,692
)
(8, 44 + 1 8, 88) =
=
+
(R12
1Х12
=
-Ll§12
2
11О2
Ии
= 0,17 + j0,18 МВ·А.
Мощность в начnле ли11ю1 12
При�•ер 1. По электр1иес1соii сети , cxeAt.a 1,omopoii дана
на рис. 3.5, ,�олуцf�ют электроэперzию потреб11тел.и Аt.ощuостью
1 = 20 + j15 МВ-А u §.2 = 15 + j5 МВ·А. На.11рлжен11е а узле А
о
Q�ll / 2 = Q� 1 / 2= U�b0l.л 1 / 2 = 110 2 · 2,66 · 10-G · 25 / 2 = 0,4 Мвnр.
Л11нип 12
"
х1� �12
Определяем мощность в 1,онце л111ши 12
3.1.2. Примеры решения зада•r
= 0,244·25=6,1 Ом; Х.111 =хо/А!= 0,427·25•10,5 Ом;
R12
Plfc. 3.5. Схемn пuт:нощеir сстп:
а - псходиnn схема сетщ
6 - схем:�. DtHtlCЩCllUЛ
(3. 8 )
раоио 11G ,сВ. О11редел11ть .1ищность §л, 1,оторую iJlмжсн оы·
дать 11сто•111щ, эле1т1роэ11.ер21щ о сеть u 11апрлжеп11е о у.1.м 2.
Реше101е. За,дt\ЧU решuе1'сл n дпа. зтnпn, пn nepnoм из ttото­
рых прои:щод11тсл рnсчст рnспределенил мощностеii, n на втором
определяются напряжения. С,т, прсдстnnллетсл cxeмoi't зnмеще­
ння, приведенноi\ на рис. 3.5 б.
Нnходим пnрnметры схемы замещешт.
ЛишшАl
10 = 0,214 Ом/км; х0 = 0.427 Ом/км; Ь0 =2,66· 10-6 См/1<м;
22
1--Etl
2
2
!i�1 = 01 + д{i,,,1·
Действительное попряж
. ен:не 110. стороне низше1"0 наnряж.е.
пил подстnнцип U111 рnссчитыметсл по формуле
R.111 = tol.111
А
j
21
j Q"
сЛI
Здесь мощпостъ §.� 1 может быть 11ойдеш1 дооя1<.о:
2
0:1 = Ор1 - д§_>d + j(Q;AI / 2 + jQ�'12 / 2)
1
о�'
д§�2 = 2 + д§:12 = 15 + 0, 17 + j(4, 69 + 0,18) = 15,1 7 + j4,8 7 МВ·А.
Переходим к рnсчсту мощностей ,111нш1 Al и нnходим 3tiD·
чеu11е ее n 1,онце линии, пр11ыею1в 1-й зnкон I<щ�хгофа для уз­
дn 1
011 = §1 + 0�2 - j( Ql12 ; 2 + iQ�A.l ; 2) = 20 + i15 + 15,11 + j4, 87 -
1
-j(0,31 + 0,4) = 35.17 + }19,1 6 МВ·А.
Дмьше расчет ведем nнnлогично липни 12
дS - @� 2)
-А! 2
Uu
2
2
·х ) - 35,17 + 19,1 6 (6,1 + /·10 ,68) -+
А! 1 .А! 110 2
(R
2
= 0, 81 + jl,41 МВ·А;
§�11 = §�1 + д§л1 = 35,17 + 0,81 + j(19,16 + 1,41)= 35,98 + 20,5 7 МВ·А.
И, пакопец, определяем мощнос1·ь псточни1<t1
61
60
§. А = §.�1 - jQ:�1 / 2 = 35,98 + /(20,17 - 0,4) = 35,98+ j20, l7 МВ·А.
Теперь приступим 1to оrорому этапу, где рn.ссчитыnnсм пn­
пряженил узлоо. При этом препебрсrасм поперечной состnuлл10щей nuдения напряж.енпя, что допустимо n сетях нnпрл.жснием
1 1 0 кВ.
Нnход11м нnпрлжепие в узле l
"
_
- _ Р)11Rл1 +Q�1Хл 1 116 - 35,68 - 6,1+20,57-10,6 8 9,... itВ .
11....
1- Uл
Ил
116
Нnnряженне n узде 2
87 8 ,88
17 8 ,
U 2 = U1 Pi'2R12;QГ2XJ2 = 112,2- 15, . �::, .
- 110,6 7 It B.
и
-�-'
1
Пр1�л�ер 2. По элe1,m.prt11.ec1roi1, сет.и, cxe.t1.n ,1,omopoii даиа
на. ри.с. 3.1, осущест.аллеп�сл э1u?1cnl.pocna.6:жemie 1tonipe6um,eл.eft. о
у.мах 1. 2 u З .t1ощи.осmыо §.1 = 10 + jб МВА, §.2 = 20 + j8 МВА
и §.8 = 6 + jЗ МВ·А. Лuщщ Al и 12 а1,тош,с1Lы 11роаодо.t1 АС150/24 и u"t1,eю111 дл1шу соотпас111стпсн.1Lо 30 "·" и 20 "'"• а JLLLн.llЯ
13 оьmою�е,,.а прооодо... АС-70/11 11pu дл.1шс 15 КА<. Трсбуе,пся
uaimttt .мощпость. оыдааа.еАt .ую ш::то 11цоrо�� А о сеп1,1,, it напрл•
же,шя а у.1лах сети., есл11 о у.эле 2 напрлщспиr рааио 111 ,сВ.
Решею1е. Определеюrе nnpuмeтpon реж11мn дnнноii сети
осноnuпо ш1 сочето.ннн рnсчетоn по данным I<.онца II нnчnлu от­
дельных линпй.
Hni'rдeм пnро.ме1·ры схемы зnмещешш сети, пр11nеде1шоii nn
рис. 3.1 б.
Rл1 = 0 , 204·30•6 , 12 Ом; Хл1 =0,42·30=12, G Ом;
S2 - 1·Q". 1..• ,'
S ...• = -р
§.рз = §.3 - JQ,13 / 2 = 6 + J(З - 0,23) = 6 + j2, 77 МВ·А.
Последоnnтельвость ро.счетn ре.жпмn дnна но. 1н1с. З.4 6.
Расчет рnспределепня мощностей следует нnчннnтъ с 1111н11й 12
ИJIJ[ 13.
Лиrшл 12
s122
2
?•2 + 167
'
(4, 08+}8,4) = 0.15+j0,31 МВ·А:
дS1., = - ' (R12 + jX12 ) = -"
2
- - иl
=
62 + 2•772 G 8
§.:з
·х
)
- О•О?+l·о ,О? МВ·А·
R1з
+i 13 =
ЛS13 = --(
• ( , 3 +1'6 ,66) 2
110u
-·
"
=
10
+ i3, 9 5 МВ·А;
,
J
P112R12 + Q112 X12 = ll l 20 · 4,08 +7,67 · 8,4 = lZ З
1 , 2 кВ.
+
U2
111
Теперь можно опредеюrть нnпрлжешrе n узле 3
6 , 02 · 6 ,38 + 2,79 · 6 ,6 6
+
X
= 111 8 2 i, B.
U3 = U1 _ P1!)R1 a QJ3 1a = 112 32
112,32
'
u1
Переходим " pnc•reтy режима л1шю1 A l
§.�1 = §.f2 +§.fз +§.1 ,1 = 20,15 + 6 ,02 + 10 + j(7,98 + 2,7 9 + 3,95) =
= 3 6 .17 + il4.72 МВ·А;
§_Аl
=
( S" )2
Uлl� �ЛI
-
3 6 ,1 72 + 14722
(6,12 + 112,6) = 0,74+ }1,52 МВ·А;
;
1 12,32
§.�1 1 = §.�11 +Л§.л1 = 36,1 7 + 0,74+i(l 4, 7 2 +1,52) = 36 ,9 1+ 16,24 МВ·А;
=
,
J
§.f3 = §.р3 + д§.13 = 6 + 0.02 + i(2, 7 7 + 0, 02) = 6 ,02 + j2,79 МВ·А.
Находим напряженпе n узле 1
д
2
6
Q, 13 / 2 11 0 · 2,55 · 10- • 15 / 2 0.28 Моор.
Для переходu от схемы зnмещешrя 1, pncчeтnoii схеме
(рис . 3.1 а) определлем рnсчетные ш,грузк11 по формуле (8.1)
$ = S 1· Q"A 1 + Qfl2 + Q ,lЗ = 1О + 1'(5 - 0 4 9 - О 33 - 0 98) =
-t)l -1 -
z
111
§.f2 = §.р2 + д§.1 2 = 20 + 0,1 5 + i( 7, 6 7 + 0,31) = 20, 15 + i7 ,98 МВ·А.
Jlнtшл 13
1
2
0
Qc;1 1 / 2 = 110 · 2,7 · 10- · 30 / 2 = 0,4 9 Mnup;
R12 =0, 204·20=4,08 Ом; Х 12 =0, 42·2 0=!!,4 Ом;
2
6
Q,12 / 2 = 110 • 2,7 -10- · 20 / 2 = 0,83 Mnnp;
R13 =О ,4 22·15е 6 ,ВВ Ом; Х 13 =0,444·15=6 , 6 6 Ом;
2 = 20 + i( 8 - 0,33) = 20 + j7,67 МВ·А:
,...
§.л = §.� 1 - jQ,л1 / 2 = 36,91+ i( l 6 ,24 - 0,4 9 ) = 36,!)1+15,75 МВ·А.
И, nni,onEЩ, наr1р11жеюrе в узле А
Ил =И�
Р11
л1 +Q:,ЬХл1 =ll2,32 _ 36,17 • 6,12+ 14,7 2 - 12,6 =ll5,94 кВ.
R
U1
1 12.32
Пример 3. В прrюсдсни.ой на рис. 3.G схеде элс1т1ри•,естсой
ccmit опрсдсл.1т1ь .4tощнос111ь, тсоп�орую 11oл.y•ir1111 11отрсбш11ель 6
63
62
Мощност1. n Itон:це Лfrнии
§�1 = 0�1 1 - д§.л1 = 14,11 -0,2 +i(l 0, 09 - О.�)= 14,21 + j 9,89 МБ·А.
Мощность н::u•руз1ш узлn 1
01 = §.�1 + iQcAl / 2 = 14,21 + 1(9, 89 + 0,31) = 14,21 + jl0,2 МВ·А.
у.�ле 1 §.1, и папряжеиие о уз1шх 1. 2 и 3, если §.А = 40+118
МВ-А. 2 = 13+!5 МВ·А. 03 = 12 + 14 МВ·А и UA • 115 ,,В. Ли­
нии А1 и 23 оып,мпепы ,�роаодо.>1 АС-70/ 11 1i 1шеюп� npomJ,:>1cen·
ность 110 20 ,м,, а л�т.ия А2 - прооодоА< АС-120/ 19 IIJJlt дште 35
о.
Определяем 110.пряже:ння n yз.'!lux
Решеm1е. Парtl­
метры схемьr зом:еще-
U1 = llб _ 14, 41 · 8,41 + 1 0, 09 · 8, 88 = 11 3'16 l<B;
115
U
б _ 25,59 · 8,54 + 8, 78 · 1 4,95 _ lll
'96 l<B,·
2 = ll
115
UЗ = 111•96 _ 12,1- 8,44 + 3,79 , 8, 88 = 110'7'-'• ltВ'·
111,96
11ш1 сет1[
�ЛI = �23 =
= 8,Н + 18,88 Ом;
Q.,, , / 2 = Q,�3 / 2 =
= 0,31 Mnnp;
!!л 2 = 8,54 + j14,95 Ом;
3
) Q'
t•Л 1
2
1
��1
о
�л А
.,
�:\2
2
z.,.
1= ·=
qt•
j Q"
t'Л2
2
��:�
�2
2
1
��;i
q•<
2
Рпс. 3.G. Схе;ш\ злсктр11ческоii cent:
а - схемn сетщ
6 - рою1м:пnл сх.емn
1 ;;
а
Q,лz / 2 = 0,56 Мш1р
Рtlсчет режимn
чnсти сети А-2-8 аю.,­
логпчен nримеру 1 ,
поэтому ЩШDОДJ!М его
без пояснений
§.�3 = 12 + 1(4 - о,31) =
= 12 + 13,6 0 МВ·А;
•►
L.\
1
+i8,8 8 ) = 0.1 +j0,1 МВ·А;
.§.�3 = 12 + 0,1 +i(3,69 + 0,1) = 12,1 + j3, 79 МВ·А;
.§.� 2 = 1 3 +j5 +1 2,1 +j3,79 - j(0,56 +0,31) = 25,1 +j 7, 92 МВ·А;
''"12 +7 992
' � ( 8,54 + j14, 95) = 0, 49 + j0, 86 МВ·А.
д§.л2 = �и,
1 1 02
Теперь рtlссчитыnnем режим лш1ш1 Al.
Мощность в нnчоле линии
§.�1 = .§.л - §.�2 +i(Qc,12 + Q cAl) / 2 =
= 40 +j18 - (25,59 +i8,78 ) +j(0,56 + 0,31) = 14,11 + jl0,09 МВ·А.
Потери мощност11 в лшшн
"
Stl 2 z - 14 •41" + lo,o9?•
S _ @л1>
, ... + 1·0, ...'1 МВ·А.
( 8'44 +J'8'88 ) =О?
д-Al - -==- Al 2
1
15
и� -
1
21
11л
6
А
11л
•
2
22
��1
,Q,:
12
••
_ 12· + 3,69" (В
44 +
••
--"3 110·
· 'S
А
1'
fл1 2,i1 1
.Q,
2
1-
111 f.
s"
-т
а§..
2
о.�
h.,
§.2
Pnt. 3.7. С�емц сетu с трtшсс11ор!'lштором:
а - cx.eьin tет11;
б - pe�шl\tt[MI схеми
Пр1а,ер 4. В 11р11оеденноii ua рис. 3.7 схе.м.е эле1<тр1иес1<0/i
сети o,ipeiJeдumь А1.ощность §1 и nа11рлже11.ис а узле А при 11.0·
.ш111.алы�о.t1 1<оэфф1щие11те тра11.сфор.t1.а.1111и трансфор.♦�атора,
сели §.л = 30 + }15 МВ-А, §2 = 5 + jЗ МВ-А 11 U2 = 6,3 ,сВ. Линu.л.
А1 аыполнснt� проаодоАt AC-95/lG и 11,11сст длину 30 1СА1" На 11од­
ст111щщ, ycmmtoaлeu тра11сфорJщтор ТМН-6300/ 115/6,G.
Решс1tце. Пuрu.мстры схемы замеmенпл л1ши1-1
RA1 =0, 30 1·30=9 ,08 Ом; Х ,1 1 = 0 ,134·30=13,02 Ом;
2
Qc,11 / 2 = 110 · 2,61-10- 6 - 30 / 2 = 0,47 Мнар.
Пnрnметры трансформатора II его схемы зnмещешm
д.Рк = 44 кВт; дРх = 11,5 t<Вт; Ик = 10,5%; Ix = 0 ,8%;
R., = 14,7 Ом; Хт = 220 , 4 Ом; ЛQх = 50,4 1tв11р.
65
64
Расчет режнмn сл:едует но.чнп11тъ с пnхо.жденнл распределе­
ния мощнос1-ей n л11flJПJ :илп трансформа торе в coo1·ne-rcтв111r со
cxeмoJI зn. мош еппя, дn1111of1 ш1 рнс. 8. 7 б.
•
А
Л(:.210 32
АС-300 39
Оn ределлем мощнос1·ь D �шчnлс л111-111и
S + JQ,.,11 i 2 = 30 + i(l5 + 0,4 7) = 30 + }15,4 7 МВ·А.
S"
-Al = -А
Пu·reJHI моЩJIОСТН D ЛIIIIJlИ
(S;:1)
- - z 11
дS
-Al =
802 + 15·472
=---::-(9,03 +J'1 3,О'>)
?? мв.А·
,J+J·1,......
... = О •8°
1102
U2 _,
Мощ11ос1· ь JJ 1tо11це л11ни11
д§.�1 = д§.�1-д§.,11 =30 + }15,47-( 0,85+ jl,22) = 2<J,15+ }14,25 МВ·А.
2
"
11.,,
' l'ш< I<UJ< �2 = §,�, ro пo·rep•t мощпос·rн ю обмоткuх трn11с­
формnторt1
(S")2
52 + 32
(14,7 + j220,4) = 0,038 + j0,567 МВ·А.
д§_т = -¾-f, = --:::и;,.
1152
2
l\tiощность ���
о:: = 2� + д§., = 5 + j3 + 0,038 + i0,567 =
По 1-му з,шоиу н:нрх,·офn для узлn 1
5,088
+ }3,567 МВ·А.
BUXOДIIM
мощность 21
21 = 2�1 + fQcAl f 2- Д§_ Х -2; = 25,15 - 0,012 - 5,038 +
+j(14,25 + 0,47 - 0,0 50-8,567) = 20,1 + jll,1 МВ·А.
. онил нnчппnем с определе1111я n1н1Расчет режима нnпр.нж
оеденно rо J( с·rороне ВН 11nпряже11ш1 на шинах иu3шего напрлженилм
115
= И2 • /,., = 6,З,
= 109,77 кВ.
6,б
Нnходнм нnпр,1жение n узле 1
и;
5 14,7 +З · 220,4
И =И"+ Рт"R,. +Q;x,
= 1097
7+ ·
1
2
= 116 •46 1'8·
'
•
и2
109,77
И, нnкоt1ец, находим напрлженпе n узле А
25 ,15-9,03+14,25-18,02
=l1646
=l200 В .
' "
116,46
'
И1
лед
отмет
е
С
у т
ить очень большое олилю1е на режим вnnрл­
женил реn1 (тиnноr о сопрот11влен11л трnнсформ аторn, что особенно
сильно проJtnллетсл п сетях с пизким 1<оэфф11ц�,tентом мощ нос'l'и
Hill'JJY3IOI,
Ил =Ui
PJ1RA1 +Q�1 XA1
�.J
�2
Р11с. 3.8, Схем/\ рnзомюrутоii сетп:
tz. - схемn еет11;
б - {)еЖJ111,u1м1 схемn
Пример 5. В пршзеденной н11,
. рис 3.8 схс.,1е эле,с111ричес1,ой
сети определит�, f!л, U2 и U4 11ри ,соэфф1114исumа.х траllСфор-
м.а,,,,.. трапсфор.ttаторов 1.,. 1 = 233,45 / 11 и 11тз = 230 / 6,6. есл.11
§.2 = 50 + j15
МВА,
Р4 = 48
МВт
при
cos,p4 = 0,9
ll
ИА = 285 ,сВ.
Решение. Параметры схем зnмещепш1 элементов эле1tтрп­
чес1<ой сет11:
Rл 1 / 2 =0,096·80/2=8,84 Ом; Хл 1 / 2 = 0,129·80/2=17,16 Ом;
Q
2202 . 2,64 . 10-6 • 80 10.2 Mnnp;
<A1
=
=
R1a = 0,118 • 50 = 5,9 Ом; Х 13 = 0,435 • 50 = 21,75 Ом;
Qс 1з / 2 = 22 0 2 -2,6 -10-6 · 50 / 2 = 3,15 Mnnp;
2дf! ,а = 2(0,05 + j 0,86) МВ·А; R,. 1/ 2 = 2,8 Ом:
Хт 1 / 2 = 79,8 Ом; д§.хз = 0,08 + j0,50 МВ·А;
R. , 3 = 8,9 Ом; Хт з / 2 = 100,7 Ом;
5. Зак fi002.
67
66
Рuссмотриnnемол зо.да.чо. сподптс..я к расче1'у режима по
донным нuчuла.. Вuачале нnходнм расоределеппе мощностей,
ведя ро.сче·r от узлов 4 и 2 к узлу 1 ( рнс. 3. 8 б)
дS.
-, з=
§.�3 =
48
48
2
(3, 9 + jl00, 7) = 0, 2 + j5,42 МБ·А;
•
0,9" +2 30 2
+ 0,2 1 + j(23,25 + 5,42) = 48,21 + j28,6 7 МВ·А;
§. r3 = 48, 21 + 0,0 8 + j(2 8,67 + 0,50 - 3, 15) = 48,29 + j26,02 МВ·А;
д S_
13 =
2
48 •29
+26•022 "
·о 1,7•u) = О,37 + J·1,,3"
( "•9 + 1�
"
9
202
мв ·А ;
§.�3 = 48,2 9 + 0, 37 + j(26,02 +1,35)= 48,66 + 12 7,3 7 МВ·А;
д§.., 1 =
5 02 + 52
: (2, 8 + j79,3) = 0, 14 + j 4,09 МБ·А;
230"
§.�1 = 50 + 0, 14 + 1( 15 + 4,09)= 50,14 + j 19, 09 МВ·А.
Переход,rм •< рnс•1ету рnспределеппл мощuостеii о лuюш Al
=
§.�1 §.�3 + §.� 1 + Д§_ х\ -j( QclЗ / 2 +Q,,11)= 48,6 6 + 5 0,1 4 +2 · 0,05 +
+}(2 7,37 + 19,09 + 2 · 0,ЗН - 3, 15 - 10,2)= 9 8, 9 + i33, 83 МБ·А;
S =
д_Аl
сеть
•
•
98,9" +33, 83"
.
(3, 84 + Jl7,16)
2
220
= 0,87 +j3,87 МВ·А;
§.�1 = 9 8,9 + 0,8 7 + j(33, 83 +3,8 7) = 99, 77 + j37,7 МВ·А.
В J.l'ГОГО на.ход11м МОЩНО<.:·rь, DЫдnnue:мy10 JICTOЧIHtltOM А В
= 99,77 + 1(3 7,7 -10, 2) = 99, 77 + j2 7,5 МВ·А.
Анnлнэируя вели•шны рещ<т1шноп мощ11ост11, nыдnnаемой
11сто•mи1<ом А II по•rребллемоii нnгрузкnмп в уалах 2 11 4, видим,
что 11оследние превышают QA (38,25 > 27,5). Обълснле-rсл это
1·ем, что rе11ер11руем.�л ли1п1ямн зnрлдuая мощность nревышnС'r
суммnрuые по•rери реактнвuой мощности n лпнннх II трnисфор­
мuторnх.
Соnс.ем п.нп.я картпнu nозв•1квет, если нn учnстке Al от1tлю­
'"Iить одну из лнниlr. После от1<л1очения nuрnметры линпи Al
будУт равпы
RAI = 7,68 Ом; ХА1 = 34 ,32 Ом; Q,·Al / 2 = 5, 1 Мвар.
3иnчит
§.А
�� 1 =
дS = 9 8·9
-Al
2
98,9
+88,93 МВ·А;
+ 38•932 (7,68 + j34, 32) = 1,79 + j 8,01 МВ·А;
220 2
S" - 100 69 + 1'46 9 4 МВ·А; SA = 100,69 + j 41, 84 МБ·А.
-AI '
'
-
Здесь QA > Q2 + Q,. {4 1,84 > 38, 25).
При определенпи pe,tt11мo. uо.пря,�tепня учтем потн�речную
состnnлл1ощую пnденил J1nnрлженш1. Расчет ведем, начиная
с узлn А, n нuправленпi-1 узлоD 2 и: 4
U1 = (UA
РД1RА1 +Q.:\1XA1)
2Uл
1
2
+f Рд1
,
-Qл1 RA1)
'
А
2U
ХА1
2
=
2
2
(99,77 -17, 16 - 8 7,7 · 3, 84)
99,77 · 3 .84 + 37 ,7 -1 7,16)
"
_
?
(
=
+
= �3о
23 5
285
= 230, 7 кВ.
Оценпвnя влияние поперечпоlr состn.юлsнощей n11ден11л на­
пряжения можно получнтъ, что онn 11зменяет велw1:ипу нnпря­
жс1шл U1 ,-011ы,о нu 0, 1 кВ ( 0 , 04% ). Поэтому при расчете вn­
пряжения узла 3 ее не уч11тывnем
Pl�R13 +QJ'3 X13 _ 230 7 _ 48,66 · 5,9 +27,3 7 · 21, 75 =
'
- U1 Из _
230, 7
u1
= 226, 88 кВ.
Нnходнм п 1ншсде1111ые 1< стороне ВН 11апряжеu11.я нn ш1шnх
низшего нnпряжеш1я подста11ци11. Рас•1ет ведем с учетом попе­
речной состав11яющей пnдения нuпряжен,ш
U"2 =
(и1 - P.:1R,1 +
Q�'1Хт1
•>u
..., 1
2
2
Р�1Хт1 - Q.:.'1.R..1
) +(
) =
?U1
..,
2
( 50, 14 · 79, 3 -19,09 · 2, 8) =
5 0, 14 · 2, 8 +19, 09 · 79, 3)
?
_
(
7
= -80•
+
230,7
230, 7
= 224 , 1 1
Здесь поперечно.я состаnляющnя пnдения нuпряжевия из­
меняет вел1I'пtну пnпряження 0,65 "В (0,3% ), ч,·о больше ее
DЛ}LfJHlHl J) ,нrни:ях
"в.
68
и•=
4
69
(226,88 _
2
4 8,21-З.9+28,01-100,1)2
48,21-100,7+28 ,67-з,9
+(
) =
226,88
226,88
= 214,35 кВ.
Определяем дсiiствнтельные нo.npл,1teJ-IJ1Л 1-1а WJIШ).X I-IIIЭ·
шего нnпрллtенnя nодстt1пц11й
U2
=и;/ l;.,1 = 224,17 · 28��45 = 10,56
кВ;
U4 = и; /1'-,3 = 214,35 - :;� = G,lб кВ.
7. В прноодениоfi на р11с. 3.8 схеме элентрпчесноi1 сет11 т1щщ Al
11 13 вы:попнепЬI проводом АС-120/19 и 1:1м:с1от дтmу соотоетстuенно 35
хм 11 20 нм. Hn. подста1m1ш 1 устаповлеnы дв.п. трtшсформатора т1rпо.
ТДН-10000/110/11, n нn noдcтnuu1111 З - одпк тапа TPдii25000/115/10,5. Требуется опрсделн·гь {i,2 я U2 пра номrшалъных но•
э<J.хlшцнен•rnх '1'1)1\Псформnцшr трапсформnто1)ов1
если
�А
а 35 + jlЗ
МВ·А, S,1 = 25 МВ·А прн cos<r.1 = 0,93 u U4 = 10,б кВ.
8. В прnведеивой пй рис. 3.1 схеме эле1<ТJ.)11чесноfi сетн mш11я Al
оыnолнена. проводом: АС-185/29 п uм:ест .цmury 30 KN. а лншш 12 и 13
BLIПOЛПOl[bl проводом АС-70/11 пр11 дтше СОО'1'1JОТС1"DОПНО 25 11 20 J<M.
Исто rпш< выдает в сеть мощ110С"!'t. Sл = SG МВ·А np11 oos (J) л = 0,9 , fl.
МОЩНОСТИ
nо·гре611nщей в ytiлn..x 2 n 8 Pn.nt[bl СООТDетсТВСl-fПО
�2 = 9 + jS МВ·А и � = 13+/4 МВ·А. Наnрпжешrо в узло А 11nв110
118 нВ. Требуется опредет1ть мощность, потребляемую вnгру:шой в
y3Jle 1, 11 вnпрлжения в у3лах 1. 2 11 3.
9. В пр11веденн.ы.й на р11с. 3. 7 схеме электрнчесиоii сети на.йтн го­
довые поте1щ элеитроэнергш1 в mшш1 11 тt.>roicflюpм.nтo1>e 11 11nnряжен11е
в уnле 1. Лппил дт1ной 25 им в.ыполнен:1 проводом АС-120/19. На nод­
станц1ш устаноолен тр,шсформnrо11 ТДН-10000/115/11, рабо·rrоощшi с
ко,4хJшц11ентом •rрnне<Jюрмnщш 1'-, = 112.95 / 11. Мощност11 нnгруаю,
рruшы �1 = 12 + /5 МВ·А 11 §2 = 8 + j4 IVIВ·A. n время 11сnоnь;Jовnни11 их
1
З.1.З. Задания для самостоятельной работы
1. В nр11n.еденной на рпс. 3.5 схеме элен1·рю1�J(Оii сетп опреде­
л11ть �l I1 U2, ест, �А = 40+jl8 МВ·А, � 2 = 22+jl0 МВ·А 11 U 1 - 116 1<В. Л1ш11л Al пмеет длину 30 ""' вьшолненn проводом АС-185/29'
n тп111л 12 Dыпomieвn. проводом АС-120/19 npir д;пше 25 �см.
2. В npJiвcдeннofi 11а рпс. 3.5 схемо эпект�>аческой сотн опро.це­
лнть �2 11 Uл, е опн �л = 90+j40 МВ·А, �1 = 35+jlб МВ·А II u2 =
220 1<В. Лшшп Al 11 12 оыполпо11ы проводом АС-240/32 п 1�.ме,от nро­
тпже1шость соо1-nетстве1шо 40 и 80 нм.
3. Длп условай продъ�дущо1'i зnдач11 оnределп-rь напрлже1шс ил н
мощность §.л, ноторые нужно подnестu I< Ш\•1алу m11ш11 Al, 1тобы п·р11
иtшболъшой пагрузки сост:\Мяет Т.iG i= 4500,1 JI T11 G 2= 3400 ,r.
1.:
OTl(ЛlO'ICППOJi с rсопцn ЛIШJЩ 12 Jl:1rpy3J(O ..§., un.прлжсшtо D У.JЛО 1 бL(JIO
бы рnвнъrм 225 I<B. Haiiт11 в :пом рсжt[МО 1-1nпрлжен11с n ноuцо miниJI
12.
4. В прпnо.ценной на р11с. 3.6 схеме элеr<тр11,1ес1<01i: сетп опреде­
лнть �л 11 Uз, есп11 �! = 12 + j5 МВ·А; � = 8 + /4 МВ·А, Рз
= 15 МВт
2
прн cos<p3 = 0,0 и U1 = 109 кВ. Лнни:11 Al н 23 выпол11еnы проводо
м
AC·05/1G 11 Jn.t:01oт ДJIJпry соотnетстnсппо 25 п 15 км. Л1шил А2 выпол­
непn П!)ОDОДОМ АС-150/24 np11 ДЛIШО 30 км.
5. для услов11U предыдущей 3-аД(l. 111 рnссчrrтnть годовые потерн
элс1<троз11ергпп во всой се·гн прн вромеш1 нсполыовn11нп на.нGол
ьшсii
нагру3к11 потреб11толс1i Т11 6 1 = 4000 ч, т
:
3600
ч
11
т
1
=
5200
ч.
116 2
16 з
6. В прп:веденпоii иn рис. 3. 7 схеме злон•rрнчес1<ой см·н опреде­
ли·1ъ мощнос,•ъ �л rr иnпрлженне u пр11 1rом11нnлы1ом: 1<оэффа
цпо1-11·е
2
Т/>nнссjюрмаuш,
'J"рrо,сформаторn,
ослн
�1 = 16+jl0 МВ·А.
S2 = 2,5 МВ·А п1ш с-••2 = 0• 9 11 Uл = 113 нВ. Лrw11л Al выполнена
проводом АС-95/16 11 пмеет •-,.,у 35 1,м. J'ш n одстщ1ц11п установлен
тране<Jюрмnrор т11пn ТМН-2500/110/6,6.
1
\,А,;> ....
,..,...
➔
3.2. Разомкнутые распределительные сети напряжением 6-35 кВ
и до 1 кВ
З.2.1. Те оретические положения
Рnсnределитель11ые сет11 въшолшпотся воздущнымп и 1щ­
бельным:и лишrяr,ш. Практ11,1есю1 воздушные л1шш1 пр11меняrот­
ся в сетях от 1 до 35 кВ, n мбелы,ые - чnще пме10т напряже­
ния до 10 кВ вкл,о,щтельно. Распределпте.лы,ые сет11
соору.жnютсл рn3омкнутым11 пли за.мкnутымн, no рnботn1ощ11мн в
рnзом:кнутом реж1111tе. Они содерж11т большое 1,ол11чество нnrру­
зок, ;в111н.й и трансформаторов, что делает расчеты ce·reii объем­
ными. Вместе с тем тnкие сети име1от рлд особенностей, учет
которых позволпет упростнть р11с<1ет нх режимов.
Рnс,1ет режимоu рnсnределительных се-rей: ведетсл на основе
следу10щ11х допущений:
1) не учитывnетсп зuряднnя мощность л,шиi',;
2) для кабельных линий, кnк nрuвнло, 11е у,rптыnщотся пх
реАктивные сопрот,mленпя, т. е. в пх схсмnх зnмещения пр11сут­
ству1от только актпвные сопрот1mлен11я;
3) не учитывn10тся потери холостоrо ходn трnнсформnrороn;
71
70
4) при рnсчстс nотщ<.о:о MOJЦHOC'l'H D JllШHJ'IX не YЧJtTЪIDUIOTCJ(
по·1-ери мошнос1·11;
5) рnсчет юшряже1шй D уз11ах nедстсл по по,·ере нnпряже­
пия, к.оторnя оцспнnnетсл по помлн:ал1,.ному цапр ю
. 1<.ению.
Обыч:но расчет ре.жима рnспределнтелыtой сети сuодитс:r :к
определению рnспределепия мощностей п nелич11пы нn11меиьшего
напрлл<.е1н1я D узлnх. Последrноrо, 1<.nк враr.тло, ю:tходлт по на..н6011ьшей потере пnпряжеюш дU11 6•
Рnссмотрнм процесс рnсчетn рnспределительной. сетн на
примере, дnnпом: я.о. р:ис. 3. 9. Прн расчете рnспрвделенил мощно­
стей потери мощностн пе учитыоnютс.я, поэтому (рнс. 8.9 б)
012
AШlJIOГIIЧHO
=
o:'z
= 0�'2 = 02.
(3.9)
01 3 = 03 .
По 1-му зn1<ону Кирхгофа для уз.лn 1
(8.10)
О л = 81 + 012 + 013 = 01 + 02 + Оз •
Значит, для любого у•шстю, nepeдanneмnя по нему мощ­
J-Iость оnределяетс.л: прос·гым сумм11ровnв11ем его nuгрузок.
Наибольшее
а
знnчевпе
по'l- ерп
2
11nпряж
. . епия имеют
ДО ТОЧКИ 2 IJJ1JJ 3.
и"
Соотнетствею,о
дU Л2 = дUЛI + дU12 ;
3
А
дUлз = дUл1 +дU1з •
По�тому, еслн
то
дU 12 > дU1з ,
1
з
Puc. 3.9. Рnсч�1.· режпм:n paзo�rnuy-тoii
рАсн:редеJпr1.·ешпоii cern:
а. - tXCMl,
tетп;
6 - схема anмeщeJIПfi
�2
дUл2 > дUлз. При
И3DССТНОМ рnсnрсде­
мощностей
ЛСПИI[
(р11с. 3.5. б) 11011потер,о
большую
наnрлженил можно
нnйтн no формуле
(3.11)
Нnиболъu1у10 потерю нnпрлжспия можно тntot<.e нnl1ти через
мощности 11nгру301<
= (J'i +Р3)Rл1 +(Q1 +Q3)Хл1 +Р2 Rл2 +Q2Х л2. (З.l2)
дUл•
•
и"
В рnспреде.лнтельпых сетях нnгрузкn чnсто задается в Dиде
токов. Формулы расчета юшбольшей потери юшряженuя в этом
случае приму•r спеду1ощ11.i1 впд:
дUл2 =
(lл1Rд соs,Рл1 + lл1Хл1 si1 нr,11 +
✓8
+l12R12cos<p1z +l12X12si11,P12 );
дU12 =
✓8((11 COS<P1 + 13 cos<p3)Rл1 +
(3.11 n)
(11 siп<p 1 + la si111p3)Xл1 + 12 cos,p2 Rлz + 12 si11•r2Xл2) (3.12 n)
8.2.2 . Примеры решения задач
При�1ер 1. В cxe,,ie рас11ределr1тмы,оii ce,nu 1tапрлже1шеАt
10 кВ, 11pcдcmaoлe1t11oii па рI1с. 3.9, н.a.йmlL поmо1€орас11ределе1t11е
1, иаибо.пыиую поп�ерю на11рлже11ил. Лu1t11u Al и 12 оыпош1ен.�1.
проводоАt АС-70/11 lt I/Аtеют ддlLНУ COOntQCntCntOettno 5 IL з KAI, а
л11н11л 18 оыпол11е11.а прооодо.1< АС-50/8 nplL дл1111с 2,5 1<.1<. Мощ­
ност1, нагрузок раоиы:
1 = 500 + j200 кВ·А;
о
о2 = 250 + jlOO кВ·А;
Рз = 200 кВ,· llj)II COS<Pa = 0,9.
Решеш1е..Схемn �nмещешш сети в1ш10чо.ет в себя только
n1tтиn1-1ые II pen.t<TFrnныe сопротi1UЛен11я и: дnнn на ри:с. 8.9 б. Для
л1111нй Al 11 12 10 = 0,422 Ом/1,м; хо = 0,367 Ом/км, а д,ш Jшнни
18 ,0 = 0,595 Ом/км; х0 = 0,378 Ом/1, ...
Сопротивления линий буду1• рnщrы:
Rл1 = 2,11 Ом; Хл1 = 1,84 Ом; R1 2 = 1,27 Ом; Х1 2 = 1,10 Ом;
R1з = 1,49 Ом; Х13 = 0,95 Ом.
При онределешш р11спредел01шя мощностей не у•штыво.ем
потери мощност11. Поэтому 11меем:
012 = 2 = 250 + jlOO кВ·А; 013 = §3 = 200 + j96,9 кВ·А;
о
Ол 1 = о1 + §2 + Оз = 500 + 250 + 200 + j(200 + 100 + 96,9) =
= 950 + j396,9 кВ·А.
72
73
з
ЛРА1 =3 · 1�1Rл1 = 3 -1102 • 1,69 · 10- = 61,4 кВ,·;
ЛQл1 =8 · I�1 Хл1 =3 · 1102 · 1,47 ·10-3 = 53,4 квnр;
3
2
дР14 = 3 · 5 0 · 2,11· 10- = 15 ,88 1tВт;
3
ЛQ14 =8 · 502 • 1, 84 · 10- =18 ,3 1<nnp;
3
2
дР12 =3 · 50 · 1,78· 10" = 12,98 ICD-r;
ЛQ12 = 8 · 502 • l,14 · 10"3 = 8,55 1tвnp;
ЛР23 = 3 · 302 • 1,16 · 10-3 = 3,18 1СВ•1·;
Наибольwол потеря 110.прджс1111я будет 1щ у•111ст"е сет11 Л12
ил11 А13. Т. "· л1шия Al для них общал, то сраnшrм потери на­
прлжепня о л,ш11ях 12 и 13
25 0 ·1,27 + 100 ·1,10
P2R10 + Q.X1•
• • = --.с:...-,....:.:..:...=с:. =42' 8 В·'
"
Л 1•.. =
10
ин
ли = РзR13 + Q3Х1з = 200 · 1,19 + 96,9 · 0,9 5 = 39 В .
13
10
и
и.
У•rnтыв0:л , tiтo дU12 > дU1з , нnибольшnл потеря нnпряже­
ни11 буде-r нu учnстt<е А12
95 0 · 2,11 + 39 6,9 · 1,84
+ 42,8 =816,3 В.
ЛUА12 =дUAl + ЛU12 =
I0
это составляет:
В процентахли
316 З
100% = ---.!....100% = 3,16%
д "
10000
что вполне допустимо для ceтeii 10 "В.
При�•ер 2. Haumr, потери .itoщнocmr, о сет11 10 кВ задан­
нои на pr,c. 3.10, и потери напряжения до mo'l.e1< 3 и 4. Y.1acm1<tt
сети Al и 14 вьтолиены 11роводо.1t АС-70/11 и tt.меют длину 4 и
5 1<м, а линr,и 12 r, 23 11роводо.11 Л·50 11pu длuне соотоетстоеино
З и 2 1<.11. Нагруз1<и узлоо раоиы I1 = 10 А, 12 =20 А,
-
и
13 =80 А, 14 =50 А npu одш,а1<000.11 для осех 1t11x cosq, =0,85
А
1�
ЛQ23 =3 · 302 · 0,76 ·10-З = 2,05 l(DOp.
Оцепим ДОЛЮ суммnрпых потерь tlltTIIBHOЙ МОЩ!iОСТИ в
требллемой наrрузкnм11 nктtшuой мощuости
ЛРr, = 61, 4 + 15,8 3 + 12,98 + 3,13 = 9 3,84 кВ1·;
ПО•
Pr, = ✓3 ·Iл 1 •U" cos<p=✓3 ·110·10·0,8 5=1617,55 rtB•r;
дР,,
9 3,84 ·100%
= 5'77%.
1617 ,5 5
�
Находим потерн unпряжеюш до точс1< 4 и 3
дUАН =ЛUA l + дUн = (/Al cos,p • ЛА1 + lл1 sirнp ·Хл1 +
100% =
✓3
114 cos,p ·R14 + /14 siп,p ·Х14) = ✓3(110 • 0,85 • 1,69 + 110 • 0,527 • 1,47 +
50 · 0,8 5 · 2,11 + 50 · 0,527 · 1,84) = 65 9,7 в.
✓3
2
8
Рпе. 3.10. Схемn рлзомюrутоii: рnзвстолеппоii сетп
Решение. Н11ход11м сопрот11влеuил л1ший
Rл1 = 0,4 22 ·4 =1,69 Ом; Хл1 = 0,867. 4=1,47 Ом;
R14 = 0,4 22 · 5= 2,11 Ом; Х14 = 0,367. 5 = 1,8 4 Ом;
R12 =0,578 · 3 = 1,73 Ом; Х 12 = 0,380 . 8=1,14 Ом;
R2з =0,57 8 · 2 = 1,16 Ом; Х 23 = 0,380 · 2 = 0,76 Ом;
Для pnc•1eтn потерь мощности определлем токи в лшшях
lzз =la = 80 А; !14 = 14 = 50 А;
l12 = l2 + lз = 50 А; lAl = 11 + 12 + 13 + 14 = 110 А.
Потери мощности
дUл1 з =лиAl + ЛU1 2 + дU2 3 = (110 · 0,85 · l,69 + 110 · 0,527·1,4 7 +
50 · 0,85 · 1,78 + 50 · 0,527 · 1,14 + 30 · 0,85. 1.16 + 30. 0,527. 0,76) =
= 671,\J в.
По отпоwеmtю к номнпnльному 11nпряж.енuю онп состав-
ЛЛIОТ
дUл� 4 100% = 6,6%; д�;llЗ 100%=6,7%.
и"
11
Пример З. Для эле1<три•�ес,сои cemu, схеш�. которой npuoe·
ден.а на рис. 3.11 а, нaiimu 11omepu элс,строэнерzиu методом вре·
мени 1tаt�больи11tх потерь и напряженuе в узле 2 11p1t следующ11х
дополн.ит.ель·н.ых исходных даипых:
�116 1 = 1300 + j400 кВ· А; Т86 1 =4600 ч; Р86 2 = 5 00 1tВт;
cos<p 2 = 0,9; Тпб 2 = 34 00 ч; UА =10,5 кВ.
Решение. Определлем пnрnметры схемы зnмещеrшя , кото­
рnя дnнn нn prrc. 3.11 б.
6 Зак. 5002.
75
74
R,.
/ 2 = 0,326 / 2 = 0,163 Ом; R, / 2 = 3,7 / 2 = 1,85 Ом;
Хт / 2 = 1 0,6 /.2 = 5,3 Ом.
Распределсш1е мощнос·rей нnходнм без Y'le'l'n потерь мощ­
ности в элементах сети
Поэтому
§, = §11 6 2= 500+j242 кВ·А;
§_4 = _§11 6 1 + §_116 2 = 1800 + /642 кВ·А.
а
А ААБ-3 >95
1
1
�11 Gl:T11 Gl
Pt1G2:cosqi,2;
1(114
ТМ-400/ 1 0/0,4
б
Тuб2
1
А
R./2
2
R.,/2 Х,/2
,,.,
�1162
Puc.. 3.11. Схемц р.1сnредеrо�тел1оuой: cern:
а -11сход1rnл схс"щ;
б - CXtJAIA �Щ\IСЩСJШЛ
Определяем nремл исnользооnнил 11n11болыuей н:�грузк11:
- трnисформаторn
Тuб .т = Тuб 2= 3400 ч;
- лнвпи
7;, б ,. = Р,, б 1Т., б j + Р,, б 2Т., б 2 = 1300' 4600 + 500 '3400 : 4267 Ч.
1300+500
P,,G 1 + P,,G 2
По формуле (2.22) рnсс•штываем времл нанбольших потерь
•• = (0,124 + Т,,G .т • 10-, )2 · 8760 = (0,124 + 3400 • 10- 4)2 · 8760 =
= 1886,0 ч.
Находим потери электро�перrшr в элементах сети, приняв
лР х = 1 кВт и дРк =5, 7 кВт,
(s
2
51 5002 + 2422
дW., = -'
ЛР.-' .:::n!!д.) Тт + 2дРх · Т = -•- · --�- · 1886,0 + 2 · 1 · 8760 =
2
2
4оо2
е 27886,0 кВт · ч,
В�,
2
дW = 8л
18002 + 64?"
�- . 0,168, 2656,7 · 10-3 = 15815,4 кВт ·11.
2
л
u211 2
10
Общно потерн
дwс = дWТ + дwл = 27886,0 +15815,4 = 43701,4
Расчет пnпрлже1н1й в ра.сnрсделптельпых сетях ведется по
потере нnпряжешrя.
Нnпряжеш1е в узле 1
1800. 0, 16 3 .
R
10-з - 10•47 1t В•
•" U1 = UА - ?Р" л - 10"
10
-. U11
Наnряжевпе в узле 2, приnедениое к ВН,
P,,R,,. + Q.x;. - 10'47 - 500 -1,8s + 245. 5,3 -10-з = 10,25 ,< В.
.tii
2Uu
Деiiстонтелънос 110.прлжс11пе в узле 2 nри 11омннuл1,nом ко­
эффициенте трансформ, щ,111
U2
k..., = 1 0,25 · 0,4 / 10 = 0,41 1tB.
Rл •л
=
и �=и ,
=и;/
А lл1 =.!10 1
200
б
100 б
Ро • 10
COSIJ>o = 0,85
.!10
2
1'1 • 25
со::. <P i = 0,9
lli 7
7.0
3
QO
ио
g
4
соsчч
= 0,9
%=15
C0,.1iff6
= 0,85
Puc. 3.12. Схемn rмспредс.1ителъпоii c.enr ш1прлжсш1см 380 В
Прилt,tр 4. Опрсделщпь иа11болыиую потерю иапряжет,.л а
трехфазиой лищш напряжениеАt 380 В, cxe.+ia ,comopo/J. приведе­
на на рис. 3.12. Длины y•1acm1<00 лu1t1ш а метрах, актиа11ые
мощности иагрузок в киловаттах u их к0Dфф1щ1,е1tты ·••ощ­
ностu указа,,ы 11а рuсу11ке. Y11acmo1< щ1111�и 57 ш,еет pallltOAtep110
распредел.ен11у10 осаетшпельпую нагруз,су оелu•шпой Ру =
= 0 ,03 1<Bm/.1< при cos, p = 0,9. Мпг11страль А4 оьтолнена прооо­
доАt одного CCl/<!llllJ/. А-70 ( ro = 0 ,41 O.<i /юt1 ; хо= 0,28 OAt/1'At},
отое1пвлен11я 38 и 57 - проаодо,1t А-35 ( ro = 0,84 O.tt /1<.,r.;
х0 = 0,31 0,1t./KAt}, отоеm(Jдеrшя 15 1t 56 - проводо.tt А-50
( li) = 0,58 0Аt/кд; Хо = 0, 30 OAt/KAt}.
76
77
Рсщ01охе. Определяем n1,т11оные 11 реа1<.тпоные мощuости
пnгрузо1t
Q2 = P2tg•P2 = 25, 0,484 = 12,1 I<ш,р;
Q4 = 20 · 0,484 9,7 1t1Jup; Q6 = 10 · 0,620 6,2 квnр;
Q8 = 15 • 0,620 = 9,3 1tnnp.
=
=
Р7 = Pyl,;1 = 0,03 · 250 = 7,5 I<l3·r; Q7 = 7, 5 · 0,484 = 3,6 квnр.
В линиях местных эле1<тр<1•�ес1шх сетей при определении
мощностей на отдельных уча.ст1<nх потери мощности не учиты"
вмот. Находим мощнос1·и: в линиях, идя от вnиболее удаленных
участков к исто,1ни1<у питания А
.§34 = .§4 = 20 + 19,7 кВ·А ; §38 = §8 = 15 + 19,3 кВ·А;
.!:i2з = оз4 + §38 = 20 + 15 + j(9,7 + 9,3) = 35 + J19,0 1tB·A;
012 = 023 + 02 = 35 + 25 + 1(19,0 + 12,1) = 60 + 131,1 кВ·А;
.!:isa = ов = 1 О + Jб,2 1<В·А;
.!:115 = .!:isв + §1 = 10 + 7,5 + i(G,2 + 3,6) = 17, 5 + j9,8 кВ·А;
.!:iл1 = .!:112 + 015 = 60 + 17,5 + ](31,1 + 9,8) = 77,5 + j40,9 1tB·A;
Магистраль А4 выполнена проводом одиого се•1ения. По­
этому потерю ,шпрлжевш, до ТО'IIШ 4 ,шйдем следующим обра­
зом
ЛИл = ro И't11 1;, + Xo'i'. Q,,,l;, = 1 о(Р,нlА1 + P12l12 + Р2зl23 +Р34!34)
+
4
ин
+xo(QAil,11 + Q12li.2 + Q23l2з + Q34l34) =
и"
0,41 · (77,5 • 50 + 60 • 50 + 35 . 70 + 20, 90). 10- з +
+О, 28 · (40,9 · 50 + 31, 1 · 50 + 19,0 · 70 + 9,7 · 90) · 10-3 , з
10 = lб'8 В .
=
МО
Определяем потерю ш1пряженил до точки 8, учитывая, что
мuгистраль и ответвлеиие 38 выполнены разнымн проводu,щ
+ I:Q 1"xo;11I;,. =
лилз =
'i'.P;,,,o;,.�,.
и"
Р,11 1 Ьл1lл1 +Р12 1 (н2l12 + Р2з1Ь2зl23 +P341 ()35l34)
+Qл1 Хол1lл1 +Q12Xo12l12
+
+Q23хо�зl2з +Q34Хоз1lз4)
и"
=
= 77,5 · 0,41 • 50 + 60 · 0,41 - 50 + 35 · 0,41 • 70 + 15 · 0,84 -150 +
0,28 · 60 + 81,1-0,28 ·50 + 19,0 ·0,2 8 · 70 + 9,8 · 0,31 ·150
40,9,
+
= 19,8
880
Срnщшм потери напряжения лшшй 56 11 57
РБв · rоБо · lб6 + Q50 · :.-050 -100 = (10 · 0, 58 · 100 + 6,2 · 0,30 · 100)
�
И
Л •6
,
=
880
И:u
= 2,0 в.
Для определения no1'ep11 наnряження до точ1ш 7 заменим
рnnномерио рn.спредел�нну10 нnгрузку н:u отnетолепии 57 сосредо­
точеиной нnгру3RОЙ nеличнной §.7, пр11ложе11110J1 в середине
учnст1{n. 57. Т. е. длина учnстю1 0·1· точ1<и 5 до точки приложения
1�nгру3ю1 рnвпu 157 / 2 = 150 м.
Знnчr;rт, потеря яапряженнл .в лннпи; 57
Pz · 1007 ·/57 / 2 +Q т • X0<;z · l,;z / 2 _ (7,б · 0,84 -150 + 3,6 · 0,31-150) =
880
Иu
= 2,9 в.
Т. к. ЛU57 > ЛU5в, нuйдем потерю шшряже1111л до то•1ки 7
· •!15
лию- Рл1 ·lb,u ·l,11 +Р15 ·l015 •!15 +Q,\l "'OAI ·lл1 +Qi5 -�015
+
в.
_
и"
77,5 · 0,41 · 50 + 17,5 · 0,58, 200 + 40,9 · 0,28 , 50 + 9, 8 · 0,30 · 200
+
+д •r..7 =
380
+2,9 = 15,5
Следовательно, нuиболъшая по1•ерл нnпряжеиня будет до
ТОЧЮI 8
ЛU0 5= ЛU ,11 3 = 19,8 В.
В процентах это составляе- r
19 8
Л
ЛИ" б = Ин б • 100 = • ·100 = 5,2%.
3 80
Иu
и:
в.
3.2.3. Задания для самостоятельной работы
1. Для схемы оотn, предс-1·\� uлепной п11 рнс. 3.9, пnйтrr тоt�иу с
псшболее нш)ю1м папрлженнем 11 ero nел11ч11ну в ней п1нr следующ11х
11сходных данных. Лпшпt иnnршксnнем 380 В - чстырехпроводные с
проводом А-85. Длнпы ЛJ!ППЙ Al. 12 и 1 3 соотnетствеппо ровны 100, 80
п 60 ы. Нагруз.кн сети
§,11 = 25 + jl0 1<В•А; §1 = 11 + }4 1<В·А; §2 = 6 + }3 !(В•А.
2. Ht1.ii'Мt nотерп м:ощпостп n схеме сети, псходные данные 1<ото­
роi1 прнnедепъr в nредыдуще1"1 зм:1че.
79
78
3. Прсдпр11ятt1е мощностью Р = 1260 нВт nрп созср - 0,9 получает
зпоt<тр о�оврГ11Jо по двум ю,белъвым п1ш1111:м �1ерез д.nухтра.всформnтор­
nодстnвu1110 с •rрnнсформnторю,ш 'l'M-1000/10/0,4. Л1mш1 нnпрлже­
:�м 10 1<В 11 длниоii 1 км выполнены ю1.белем ААВ- 3 х 70. Рассчитать
по тер н м:011.tHOCТII n COO'll.
4_ J1o блоч.11оii �хемс л111UIJI•TP(IJ1cфopмn1·op получ:\ет ЭЛСI(троэпер•
rшо nот1)е611тель мощностыо S = 630 кВ·А nри cos� ; 0,8 Л11ш1я вы•
пол ие11n проводом АС.70/11 Jt 1tмоот длнну 8 им, мариn трансформn'l'ОрА
ТМ- 630/10/0,4. Оn1>едеm1ть напрлжение у nотребнтелл П}Нt иомннn.лъ­
ноr& коэфф1�u11еuте трru1с<lюрм:nцщ1 1тншсформnтора, ecmt шшрлжоп11е в
нача11с лннш1 pn.nиo 10.4 нВ.
б. Раnпомср110 распрсделеш1м по фnзnм: нnгру::tк:1 вел.1�;�1.1шой
S = 18 t<B·A пр11 cos<p = О.9 получает п11тпш1с по лпш.ш напрлжен11ем
380 В, д.п1шой 200 м, выпо;шснн ой кl\белем АDВГ(З х 25+1 х 16). Hfl.1):rн
потер10 иnnрпженил и no-rop11 октноной мощпоСТ11 n лшпш.
6. Предпр11лт11е мощностью §. = 2 + jl МВ·А обесnеч11вn01·ся
элснтрсюпергJJсii по .тшmш напрлжс1шем 10 кВ 11 длJiной 2 км, выпол•
веяной проnодом А-50. П.-.раллелъпо ей пре,цполаrаетсл проложJiть та•
ную же воздушную л11ю1ю или кабельную m.1ншо, выполненную кnбелем
ААБ-(3 х 50).
Оnределн·гь для наждоrо из э·rнх случаев о6шне по-rер11 n.к1·нвноli
мощю)с,•и н ср:1.енн·rь нх.
а
А
6
"
§.л
�-
3.3.1. Теоретические положения
К нпм относят кольцеuыс сетн, нмсющнс один зnмкнутый
1,онтур (рпс. 3.13. а), 11 ,111н1щ с дnухстороuппм пптnнием, опи­
рnющпеся нn двn нсточн11ю1 rштuшш (рнс. 3.13 6). В зnм1шутом
режиме обычно эксnпуu1·11ру1о·rсл сети 11аnряжс1111ем 110 кВ и
выше. При проведении расчетов кольцевая сеть предс·гонляетсл u
впде л�:1н11и с двухс1·оро11н11м 11ита1111ем путем разделения ее ис•
точ1н1кn питnппя на. два. А и В. Поэтому ро.ссмо.трнnаемые сети
рnссчитыnоются од1шn.ково. Нnиболее чnсто встречо.стся расчет
замкнутой сети, когда известны но.пряженнл 11сточв1rк.ов пита­
ния, мощности пnгру3ОК JI па.ро.метры ЛIIHIIii.
АI1олог11чно расчету ра:зом1<11утых nи·гшощнх сетей нnпря­
жепнем 110 - 220 1<В рnс•1ет реж11мов зnмю1утых сетеп можно
рnзб11т1, ш1 тр11 стnд1ш. Первые две стnдп11, коrдn определяются
пnрnметры схемы зnмсщешш н ш1ходятсл расчетные нnrрузкн,
полностью совпадают с ро.сче1'ом разом1<11утых сетей. На третьей
стод1u1 ведется расчет реж11ма сети в песколъко эта.пов.
Hn первом этапе нnход1rrся распределевне мощностей без
учета nотсрь мощност11. Здесь внnчме рnссчнтыnаются мощпостн
на. голоnных участках. Прп pnnuь1x по.прлжениях псточников
l
1
!Lл Rл, Хл1
z
3.3. Простейшие замкнутые сети
А
511
-ЛI
§.,2
�
••
s
§л11 -12
!Lл
§,,,
Рnсче-.1· Uj
1
c:::t-••
�r:!
3
Rез X�i
1
Рас11ет
2
i=:::I_,.,,.,,.,
B
I
Rзu Хзи !Ln
§.,.:i
�.,2
s•<(н)
расчет �J
t(
2-У
R1� Х12
�••1
§.о
&2
:Ъ2
�12 §32
51<(11}
'::!.JJ
S
S
"'-'!23
-из
11
к
§.,,з
s"
-DЗ
В
!Ln
РnсчС1' Ut
Puc. 3.13. Схемьr npocтeiiwпx зпмtinутых ccтeii u nослсдо0-птел:ьпость пх
pttCЧe'l"tl:
а. -кошцевмr сеть;
6 - лuиnя с дnух(..'ТОрошrпм ппт.-.m1ем;
а - pncчeтann схемо. первоrо зтnnn рнсчето.;
� - расчетnмt схс1tн\ nтoporo э·r..,пп pnc,rcтn
(3.12)
83
82
4
А
1
s
s,
jQ A,,
,-
2
А
Пример 2. В
приоеде1111ой на рис.
8.15 cxe.11re элск
. трuчсской сети с
двухсторощшм
питаниеАt опрсде•
JlllntЬ
MOЩHOcmu
в 2А и 28 и нап­
рл:жен.11е узла 2 при
но.�tинальи.0.,11.
ко­
эффи11иснте
111рансфор.ttа11ии
111pa11cфopAtaniopa
ТДН-10000/115/11,
ecлti
Uл=Uв=116кВ,
bl'7 = дР,,
(S•) 2
s:
,.f 9) 2
+дРх = 6
"\.iu
4
-Л
б
в
Rлi
2
iQ,.,п
,Q,,,
2
2
1
Хл,
Rш
;!§:,
sl
_,
j Q..111
2
Х1 п
х,
2
21 = 30 + j15
�!
МВ-А
9 МВ·А npu
cos 'Р2 = 0,9.
Обе
дипии оыпол.неиы
прооодо.t1 АС-95/ 16
щ,ею,п дл1,ну
и
км
и
u S2
Pnc. 3.l{i. Схемп. лuппп с двухстороuu1rм
mtтnnue)t:
а - схем,1 <:етn;
б - схема 3lH\tCЩeUJrn;
в - отключе1rn ветвь 02i
z - откточевn nетnь 12
=
181 = 4() ,см.
Реше�ше. В соотв0'1'Ствп11 со схемой зuмещепнn пnрnметры
ЛJIНJ.IЙ
Rл1 = 0,301 · 2 5 = 7,53 Ом; Хл1 0,434 • 2 5 = 10,85 Ом;
2
3
QcA 1 / 2 = 110 · 2,61 · 1 0- • 2 5 / 2 0,39 Ммр;
Rв1 = 0,30 1 · 40 = 12,04 Ом; Х81 = 0 ,484 . 40 = 17,86 Ом;
=
=
3
/ 2 = 110 · 2 ,61- 10- · 40 / 2 = 0,68 Monp.
Пnрnметры трансформо.торn
др" = 6 0 кВт; лРх = 1 4 кВт; U" = 10,5%; I,. = 0,7%.
Расчет11ые пnраыетры
R, = 7,95 Ом; Хт = 1 89 Ом; ЛQх = 7 0 коар.
Найдем потерн мощ11ост11 в трnпсформаторе
QcBI
2
+14 = 62,6 кВт;
2
10,5 . 9 · з
дQ = Uк· S 1оз+дQх
10 +7 0 920·' 5 квnр.
10 0 - 10
• 1 00 · SJJ
Определяем рnсчетную мощность узлn 1
2pl = §'1+2 +д§.т - i(QcAI / 2+ QcBI / 2) = 80 + 8,1+ 0,06 +
j(l5 + 3,92 + 0, 92 - 0,39 - 0,6 3) = 38,16 +j18,82 МВ·А.
Т.к. сеть является однородной, •ro распределопне мощно•
стей без учотn потерь мощrюсти нnход11м по формулам ( 3.14)
_ 2 ,1• l1в _ (88,16 +jl8, 82) · 40 _ 9
"8 МВ ·А·-,
- -3,4 8 +}"ll,v
SAl - 1
25+40
lAB
2
=
=
2
2DJ
=
11A
S
.;;;
,:.:l'l:....·-=
:::.
lAB
=
(38,16 + jl8, 82). 25
25 + 40
=
14,68 + j7,24 МВ·А.
Бало.нс мощностей соблюдо.етсл (21'1 =2Al + 281 ), поэтому
мощности пniiдспы прnвильпо.
Пришrмо.я 11х зn дсiiствнтельные в конце лпн11й Al и Bl
(§.�1 п
2;1),
нnходнм потери мощност11 и линиях. При этом
рnсчет nослед11пх ведем по номннnл1;,ному нопряжеu1110, т. к.
нnnряженпе узло. 1 не зnдn110
дS
-,н
(8�1) z
= --.--Al
2
И;
2
23,48 +11,58
2
llv·
,.2
2
о
.
:,
(7,r.:,3+/1 ,85)
= о,
.
43+J0,62
мв·А;
2
2
7 24
l4 бВ
(S; ) �
\ •
(12,0 4+jl 7,36) = 0,27 + j 0,38 МВ·А.
�
81 = ,
81
10
1
и.
Рnссчитывnем мощпост11 в начале лип1rй
д §.
=
2�1 = 2�1+дол1 = 23,48+0,43+j(ll,58+0,62) = 23,91+j12,20
МВ·А;
§.�1 = 2� +Л2в1 = 14,68+0,27+j(7,24+ 0,38) = 14,95+}7,62 МВ·А.
Определяем мощности, отдапnемьrо источп,пwми п11то.нил
2л = 2:.;.1 - j Q 1
';
= 2 8, 91+j(12, 2 0
- 0,3 9) = 2 3,91+jll, 81 МВ·А;
28 =§.�1 - jQ':1 = 14,95+}(7,62 - О,68) = 1 4,95 + jб,99
МВ·А.
Переход�rм к расчету нnпряжею,й. В11n•шле определ11ем нn­
пряжепие узлn 1, его можпо найти по но.прлжеп1по узла А JIЛИ
85
84
В. При этом из-зn мnлого nлияпия прешЮре1·uем попере..:111011 со­
стuолsпощ ей подения нnпр.яжеи:11л n л11н11лх
И1 = ИА _ P41R41 + Q�[1Хл1 = 116 _ 23,91,7,53 + 12,20 · 10,85 =
Uл
11 6
= 113.1:П 1<В;
И1 = 116 _ 14 ,95 · 12,04 + 7,62 • 17,36 _ 113 31 !( В •
•
116
Дnппый ро.счет подтлорждо.ет прnn11лы1ос1·1. полу•1е1шых рn11св 1)Q3УЛЬТD.1'00.
Теперь nuхол11м r1р11nеденнов к обмот1<.е nысшего щ1прлJ1tе­
ннл ш1прлженне в узле 2. Его определлсм по мощности �т, 1tо­
торал проходнт по обмотю1м трапсформnторо.
2
и�= И1 - P, R., Q, X.,) + ( 1\Х., Q,.л,
у =
;
;
I
1
(
(113, 31 _ (8,1 + 0,05 ) · 7,95 + (3,92 + 0,85) . 18 9 2
) +
118,31
.( (8.1 + 0 ,05) · 139 - (8,92 + 0,85) · 7,95
"\
113,31
Дсiiстnt1тслъное пnпрл✓1<с1п1е п узле 2
U2 = Иt / k, = 10 7,33 · 11 / 115 =
2
) =10 7'33 I<B.
10 ,2 7
1<В.
При�1ер З. Длл услоо11и зa.дal/.tt 2 нa.limu fi.л 1, fi.в, если
11(] ,сВ и U8 = 116,(] кВ.
Ре111е1ше. Пnрnметры эломентоn сети II рnсчетпnл нагруз1<n
узла 1 определены n предь�дущеii зnдаче.
Т. к. вапряжения источ1н1ков пнтанил ро.зные. то рnспре­
делеяпе мощ11ос·гей без учета потерL мощности в лщшях JJnходнм
по формулам (3.13), прню1мnя no nя11ма.н11е, ч·го сеть является
Ил
=
ОД!IОJ)ОДНОЙ
$
-Al
= �pl ' 11В + ИА - ИВ •
U11 =
*
lАВ
.!,АВ
(38, 16 + jl8 ,82), 10
116 - ll6 '6
=
110 =
+ 7,53
•
60
+ 12 ,0 4 - j(l0 ,85 + 17,36 )
= 23,48 + ill,58 + (-1, 10 - j],58) = 22 ,8
8 + jl0 ,00 М В·А;
_
S
-В1 -
§1,11.�л
l
АВ
ИА - ИВ _
z•
-АВ
И11
= (38,16 + jl8,82), 25
65
116-116,6
------,-, -10 =
19,57 - j28,21
= 14,6 8 + }7,24 - (-1.10 - Jl,58) = 15,78 + }8 , 82 МВ·А;
Потери мощности в линиях
Z
2
дS = 22 ,88 + l O, OO (7,53 + jl0,85) = 0,37 + J0,54 МВ·А;
-AJ
1102
15,782 + 8,822
дS
(12,04 + jl 7,36) = 0,88 + j 0 ,4 7 МВ·А.
-в� =
1102
Moщ110CTfl В на.чале ЛIIIIIIЙ С учетом потсрt , МОЩI-IОСТИ II l1С­
ТОЧНИ:КО13 питnнил соответс1'uеяно рnвны
§11 =2 2,38 + 0,37 + j(l0, 00 + 0 ,54) = 22,75 + jl 0,54 МВ·А;
§�1 = 15,78 + 0,83 + }(8,82 + 0,47) = 16 ,11 + j9,29 МВ·А;
fi.л = 22,75 + j(l0,54 - 0,39) = 22,75 + jl0,15 МВ·А;
§ 8 = 16 ,11 + }(9,29 - 0,63) = lб,11 + j8,66 МВ·А.
Pacc1JИ'IЪIDUeм НUП{)ЛЖСIJIЩ
22,75 · 7,53 + 10,54 · 10 ,8 5 _
- 113'55 кВ;
И1 =Ил •ЛИл1 =116>116
16,11 · 12,04 + 9,29 • 17,36 _
U1 = Ив - дИ в1 = 116 ,6
- 113·""б 1( В·'
116,6
2
2
8,15 -139 - 4,77 · 7,95
815,7'95 + 477
· 139) + (__;,
__
'
__
_
_
_
)
_ =
2в = (113·""5 - '
113,55
113,55
• 10 7,60 кВ;
и
И2 = 10 7,60 , ..!.!., =
10,2 9 кВ.
115
Пример 4. В npuacдeuuoii на puc. 3.14 cxeAte заА1кнутоii
элс1'mри•tеской cemlL напряжением 110 кВ л.rш1111 А1 и А2 оыnол­
нсны 11роводо1о1 АС-240/32 u1о1еют длtту 110 30 1(.,1, а m1н11л 12
длиной 20 "·" оьтолнена прооодо1о1 AC-95/lG, Рас•�стпые и.а.груз1'U узлоа 1 и 2 с у•1ето.,1 зарлдны х .t�ощностей при.,�ь11Сающих к
lilt.!t лшшй равны §. ,1 = 25 + j14,1 МВ·А lL §. ,2 = 45 + j9,1 МВ-А.
1
1
Определить мощносп�ь. оп�даоас.,1111ю ucmo t11.i11,o.�t 1и1тани.я
о сепи,.
Реше1ше. У делLные пnрnметры л111111й
ioлi = 1ьл 2 = 0,121 Ом/1<м; х0л1 = х0л2 = 0 ,405 Ом/1<м;
1
87
86
1012 = 0,306 Ом/I<м; хо12 = 0, 4 34 Ом/I<м;
Сопротнuления лнвнй
Rд = Rл2 0,121 · 30 = 3,63 Ом; Х.л1 = Хл 2 0, 4 05, 30 = 12,15 Ом;
R12 = 0,306 · 20 = 6.12 Ом; Х 12 = 0,434 · 20 = 8,68 Ом.
По формулnм (3.12} походим мощности иn учnстю1х сети,
п1шмыкn1ощ,1х R источник.у без учета по1·ерь мощности
*
*
•
_ S1,1(Q12 +Z2A) +S 02 · Q2A
.§.Al *
*
1t
lл1 + ,:[12 + Q 2л
(25 + jl4 ,1}(6,12 - j8,68 + 8, 68 - j12,15) + (45 + j9,1)(3 ,63 - j12,15}
=
=
3,63 - j12,15 + 6,12 - j8,68 + 3,63 - j12,15
= 31,92 + jll,64 МВ·Л;
=
=
�1> 1. Z1л +S1>2 (Q21 +Z1л)
2л2 =
*
*
�Al + �12 + ,![2А
_ (25 + }14 ,1)(3,68 - jl2,15) + (45 + }9,1)(6,12 - j8,68 + 3,63 - j12,15) _
8,68 - j12,15 + 6,12 - j8,68 + 8,68 - j12,15
= 38,08 + jll,56 МВ·А.
В прuвильиости этпх ро.с•1етох, уЬеждuемся п,- урав11е1шю
бnлnнсn мощиос1-ей
§л1 + §в2 = §1,1 + § р2 ·
•
•
\· -
А
X1j
�х,,.
88,08+/ll,бG
2 �J>2
=
1
45+/9,1
�
1
,¼-
в
,
Хл,
•
Моu�пость D линии 12 ш1ход11м, пр11меrнш псрпый зак.он
ltирхгофn для узлn 1
§12 = §л1 - §1 ,1 = 31,92 + jll,64 - 25 - j14,1 = 6,92 - j2,46 МВ·А.
результате имеем, что D ЛIШШI 12 Ul{TIIDШlЛ 11 peaI<TIIDHI\Я
мощности нnпрnолеиы нс1·речно. Т.е. n:ктивноя мощность пере­
дnется из узла 1 в узел 2, n ре,щтнвнu.я - наоборот. Tnюn,1 обрn­
зом, дnннnл сеть имеет две точ1�и пото1tорnзделn мощностей: точ­
кn 1 явл11отся потоI<орnзделом реакт1mиых мощностей, n то•mа
2 - nкт1шных (рис. 3.16 а).
Расчет рnспределенил мощностей такой сети с учетом по­
терь мощност11 n лию1Лх имеет пе1<оторые особепвости , состоя­
щие в следу1ощем.
В нnчnле следует пnйти потери мощности в л11ню1 между
точ1<nми потокорnздела мощностей
s _ sf� z _ 6,922 + 2,462
.
(6,12 + J8,68) = 0,03 + 10,04 МВ·А.
д 1·• - .. -1• 2
- • и;, •
110
-•s 1•25+j14,
-iA�
31 ,92+jll,G4
§.'1
А
Рпс. 3.10. Раt.-четкыо cxe1tlhl э��мюrутоii
ооп1 е рn:шьrмn то,шnм11 поrокораздела
nктunш.rx u ренn-тпвнъ.tх мощuостеii:
а - рnеч:етпnn схеМА первоrо aтnn.n:
б - рnсчетnnл cxe�1n nтoporo :)'tnna
рnсчетn
Далее зnм1<.путм се·rь
преврnщnетсл n дuе рnзо­
�шну·rые се1·и (рис. 3.16 15},
nутем и:с1<л1оt1евнл из вее
находящегося
учо.сткn,
между двумя точка.ми по•
то1<орnзделn. Пр11 этом nn­
груз1ш узлоn 1 и 2 прИIIи­
ма10тся pnn11ымi1
§� = §л1 + дР12 =
= Р.л 1 + дР12 + iQл1 =
= 31,92 + 0,03 + jll,64 =
= 3 1,95 + jll,64 МВ·А;
§.1 = §.
.л 2 + дQ12 =
= 38,08 + j (ll,56 + 0,04) =
= 38,08 + ill,60 МВ·А.
Теперь задnчu сведепn
к расчету рnспределеюtя
мощностей в дuух рnзо­
м1щутых cc-r.nx Al и В2.
PeзyJtt.Tfi'l'Ы это1"0 расчета.
следующпе
Л §л1 = 0,35 + jl,16 МВ·А;
Л§.112 = О,,18 + jl,59 МВ·А;
Л§�1 = 3 2,30 + j12,80 МВ·А;
д§�2 = 38,56 + 113,19 МВ·А;
§л = 70,36 + j25,99 МВ·А.
Прил,ер 5. Дл.я СХСАIЫ
элек1при•,ес1<ой сети и ис­
ходны х данных, предс1nа. оленных па р11.с. 3.17, 011реде.,t1ть ,11ощ·
пость, ,соторую 11oлy>iuni 11отрс6шпсль о уме 3 ( §3 ).
Решенпе. Нnход11м пnрnметры схемьх зnмсщевия (рис. 3.17 15)
ЛиюшАl
RЛI / 2 = 0,25 · 4 0 / 2 = 5 Ом; Х.Al / 2 = 0, 43 · 4 0 / 2 = 8, 6 Ом;
2
6
Qt:A l = 2,66 • 10· • 40 • 110 = 1,3 Mnnp.
Лtшил 12
88
89
2
6
Q,12 / 2 = 2,61 · 10- · 2 0 ·110 / 2 = 0,32 Мво.р.
Л�1нил 13
R13 = 0,31- 40 = 12,4 Ом; Х13 = 0,43 · 40 = 17,2 Ом;
2
6
Q,1з / 2 = 2,61 · 10- ·40 · 11 0 / 2 = 0,64 Mno.p.
Люшл 23
Riз = 0,31 · 80 = 9,3 Ом; Х 23 = 0,48 · 80 12,9 Ом;
2
6
Q,2 з / 2 = 2,61 · 10- · 80 · 110 / 2 = 0,47 Мвnр.
Составляем расчетную схему и определяем ее во.грузюt
(рис. 8.17 а).
§1,1 = 21 - j(QcAI + Q,12 / 2 + Q,13 / 2) = 15 + j(8 -1,8 - 0,64) =
R 12 = 0,31 · 20 = 6,2 Ом; Х12 = 0,43 · 20 = 8,6 Ом;
а
Ил = 118кВ
АС-120/19
40 ""
§:л се48+}23 МВ·А
§.1 =
20 км
12+i6 МВ·А
40 J<M
'
3
=
§.з
§.2
jQ,лt
(j
А
JQ,м
R ез
Rл1/2
JQ,"з/2
= 15
JQ,,з/2
§�1 = §.А + fQcл l = 48,0 + }(23 -1,3) = 48,0 + }21,7 МВ·А.
Потери мощности в лшш,,, Al
�.J
дS
0,5
А
9,8
,
� (11
iQ,13/2
§.:11
§.,2
1
3
S"
-13
§_�з
S"
-12
§10
§.;,•1
,.
§.12
S"
-23'
�J) 2
Puc. 3.17. Схема смешtнnхоi( сетх1:
а - 11схоД1rмr с.хе�нч
б - ехемrе anмeщeunn;
а - J):tСчстщ,n схе�tщ
i-
Р"счстшнr схе�1а аnмкнутоji ЧllCТJI ccnr
'>
2
Uл
11вМощность в конце лш1ш1 Al
§.�1 = §:�1 - д§.л1 = 48, 0 -1, 00 + i(21,7 - 1,70) = 47,0 + j20,0 МВ·А.
Напряжение в узле 1 ю1йдем без учета поперечной состnв­
ляющей пnдения Нi1Пряжения
/12,9
S"
-Л\
S"
-Л\
2
2
- (S�1)2 ' -!!А1 - 43 + 21, 7 '- '8 6 - 1 00 ·1 70 МВ·А.
( .J + J , >) - ' +) •
2
-Al -
§.2
j8,6
МВ·А;
§1,2 = §2 - j(Qc12 / 2 + Q.23 / 'l) = 12+ 1(6 - 0,32- 0,47) = 12 + j5,21 МВ·А;
Мощность в нnчnле лишш Al
Х2з
а
+ }5,74
JQ,.зf2
sк
-23'
З'
R
X
48, 0 , 5 + 21, 7 · 8, 6
U1 = UА - Рл1 л1 + Q�1 A1 = 118
= 114,38 кВ.
118
2Uл
Теперь пеобходимо nерейти к pnc•ieтy зnм1(нутой части се-
ти.
Для определения в ней ро.спределен11л мощ11остей без учета.
потерь мощ1Iости можно ее условно рnаделить по узлу 8 11 иред­
стnuить в виде л11нии с двухсторонним п11тnнием ( рис. 8.17 г).
Здесь
= §.1,1 - §.�1 = 15,0 -47,0 + j(5,74 - 22,0) = -(82 + }1
6,26) МВ·А.
'
Зш1к "м1,1нус' говорит о том, что этот узел явл яется источ­
н1п<ом питu1пш лitнliи с двухсторонuим питанием.
Находим мощности о лив,IЯх 31 и 32, учитывn.я, что зn.м1<11утnя сеть однородная
§.п;
90
91
01r, · 112 3• + О р2 · 123· = -(32 + jlб, 26) · 50 + (1 2 + j5, 21) · 30
=
90
lз12з·
= -(13,7 8 + j7,30) МВ·А;
S _ 011: • l1з + Ор2 · l21з _ -(32 + j16,26) • 40 + (12 + j5,21) . 60
=
- 3'1 90
�n·
= -(6,22 + j3,7б) МБ·А;
Расчеты uыполпепы верно, т. к.
оз1 + оз•2 = 01i + 01,2 •
По 1-му з,шону Кирхгофа длл узлn 1 нnход11м мощность 012
012 = o1r. - 031 = -32 + 13,78 - i(l6, 26 - 7, 30) = -(1 8,22 + j 8,94) МВ·А.
Отрицатольный знак мощпостоll всех л111-1пй ую1:sыоnет нn
то, что фn1<.тю1еск11 01111 11мсют нnправление nрот11nоnоложное
обозначенному нn рис. 3.17 ,.
Дальнейший расчет мощностей с учетом по·rерь моrцпости в
лш1нлх следует нач11нu·r1., с узлn 1, котормй лuллется точ:кой nо­
тохс.орnзделn мощностей 11сточнию1 п11тn1111л т. к.
01t = оз1 + 012
Принимnвм мощности 031 и 012 за дейс тпительные мощ­
востн в но.чале линий у узлn 1 и находим потерн n н и х
S _ sfз
13,782 + 7,32
•
(1 2,4 + Jl7,2 ) = 0,23 + J0,32 МБ·А;
=
д_1 3 - - 2 f1з
2
114,88
U1
18, 222 + 8,942
.
(6,2 + J 8,6) = 0,20 + J0, 27 МВ·А:
2
114,3 8
Мощности в конце л1rниi1
о;'з = О�з - 6013 = 18,78 - 0,2 3 + i{7,3 - 0,3 2) = 13,55 + j6,98 МВ·А;
or2 = 012 - 6012 = 1 8,2 2 - 0,20 + j( 8,94 - 0,27) = 18,02 + j8,67 МБ·А.
Нunряжения о узлах
PiзR13 Q зХ
18,78 · 1 2, 4 + 7,3 · 17, 2
U3 = И1
; � ы = 114,38
= 111'79 кВ;
114,38
1
R
u2 = u1 1\2 12 + Q12X12 = 114,38 18, 22 · 6,2 + 8,94 · 8,6 _- 11�,2 7-? кВ;
И�
114,38
Мощност :ь в нn.чnле линии 23'
з = §.fz - Ор2 = 1 8,02 -12 + j( 8 ,67 - 5,21) = 6,0 2 + j3,46 МВ· А.
о; ,
Потер1,1 мощности
6, 022 +3А62
(8�з· >2
S
(9'в + J·1?
'
...,9) = о•оз +)·о'о�
.> мв•л•
Д-23' ., -23 112,722
Uii
Мощность u коRце л нnии
§.;3 = 3, - 6023, = G, 02 - 0, 03 + j(3,46 - 0, 05) = 5,99 + j 3,41 МВ·А.
И, 1101,оиец, нuходнм моn,постr), 1штору10 nолу,1ит потреби•
тель узла 3
z
о;
§.3 = §.rз + ло;з , - j(Q,13 / 2 + Q,23 / 2 ) = 13,55 + 5,99 + j(6,98 +
+3,41- 0,04 - 0,4 7) = 19,54 + j9,28 МВ·А.
3.3.3. Задания для самостоятельной работь1
1. В nр11nсдсш1011 1ш рис. 3.14 схеме элек·11.>u 1есноi'1; сети все ;ш"
нии nыполнспы проводом АС-185/29 и имеют длнны lл1 = 40 км,
!;1 2 = 30 км 11 112 = 20 км. Мощ11ост11 ноrруаок узлоn 1 и 2 ощшо.ковы
(f раnны �1 = �2 = 30 + j20 МВ·А, а Ю\пряжс1111е 11сто 1ннка m1тапил
1
1
Uл = 117 кВ.
Hiu"tт11 рnспределеuпе мощностей в сетп п 11апрлжев11л в ynлn.x 1 п 2.
2. Для схеъ1ы се·rи с шф:1.ме,•рnм11 .rшпш1 1.1:з предыдущеii эnдач11
ш1iiти мощность 11 напря.женне узла 1, если §л = 66 + j25 МВ·А
82 = 30 МВ·А npl! cosq, 2 = 0,9 п UА = 116 1,В.
З. Длл схемы элеи·rр11ческоii сети, nредст:,олсш1ой нn рнс. 3.15,
шu11·11 наnряжеяие узла. 1 и мощности §.А 11 §.в при од1ш1шовых на­
прлжени:�х источшшоо п11та1шл ра.nпых 230 иВ. Л11ния А1 nыполненn
проводом АС-240/32, а лшшя Bl - АС-300/39. Дл11ны ,шнrrй соответ­
ственно 60 11 80 км. Н,1груок11 узлов §_1 = 50 + j20 МВ·А и
Sz = 90 МВ·А nри cos q> 2 = 0.92. М11р1С11 трnнсформnторn ТРДЦН100000/220.
4. Для электрю1есной се,.•н (с.м. р11с. 3.15) с нru·руокnми 11 пара­
метрами ли1-ш1i н ч>ане<lюрмn·10
· 1к1, пршsеденным11 1l, предъщущеН 3:'\Дt\Че,
пайт11 мощность �В 11 нn.прлженне ущ1t1 В, ест.1 мощнос·rь
§.л = 70 + /30 МВ·А u папряжею1е UА = 226 кВ.
б. ДJJЯ элект!)Jl\lеской сет11 (см. рпс. 3.15) с пnрttм01•рам11 m-1ю1й и
трансформn.1·орn., прнведенныъш в предыдущей 3адаче, нo.i'i•m мошиость
§_1 и шmряженил узлов Л и В, есл11 §. л = §.в = 60 + /30 МВ·А,
82 • 100 МВ·А np11 соо<р2 = 0,9 и напрлжош1е узла 1 равно 220 кВ.
6. По ,цвухцеппой m1mш длиной 35 1<ъ1 11 нnпряжепи:ем 110 кВ че­
рез двух1·рансформаторпу10 подста11цн.10 с тр:шсформаторам11 ТРДН-
92
40000/110 полу ,1аQТ n111·cu1110 пот1н�·бнтель мощностыо 50 + j15 МВ·А.
Одна цепь лшшu выполненn проводом АС-120/19, n д1>уrол - А С -95/16.
Нnй·1·11 поо·ери мош110С'ТIJ n t<:tждoi't цеп11 л1ш1111.
7. В прнведениоfr 11(). р11с. 3.14 схеме эnмннуто�"I электрш1есио11 се•
т1r наnряжв1111ом 110 tcB опрвдсшн·гь м.ощност�., иоторую полу,ш·r поо·ре­
би":ООЛЬ n у.зле 1 ( §:1) пр11 СЛОдуl()WИХ IICXOДJ-JLIX дnнных: все лшнш выnолщшьr nроnодом АС-95/16; дтпш т-11ш11 lл1 = 40 J(M; l12 = ЗО 1См;
l_л2 = 25 1ш; �А 40 + j20 МВ·А; �2 13 + /6 МВ·А: UА � 116 кВ.
=
=
3.4. Совместный расчет сетей нескольких номинальных
напряжений
З.4.1, Теоретические положения
Эле1<трпчесюtе сети, соцержnщие 11001,олы<о ном:хшnлъпых
IIапря)1,.•ш1й) могу·r быть рn3омкнутым11, лпбо замх<яутымн:.
Расчет разомкнутых сетей яесколын1х воминnльных нn­
прлжений выполняете.я по тем Jfte nрнuципnм, ·что и рnсчет рn­
зомкну,·ых сетей одного нnnрлжепия (см. § § 3.1, 8.2). Отличие
аа1tлючаетс.я лишь в том, что при переходе через трансформато­
ры от сети одио1·0 напряжения к сети другого ном�rнОJ1ыiого пn­
пряя<ення в процессе nъ1 1111спевия нппрлжений учитыnn1от коэф­
фициенты трnнсформnции трnнсформnторов. IСроме того, при
определени11 потерь мощиости подставлшот n расчетные формулы
напряжения соо·гnетствующего клnссn.
,цлл определения nот,жоn мощности в зuмкиуто11 сети можно использоnnть обобщенное J(ОНтурное уравнение:
п
п
2
(3.15)
I.§.1g_1 = Ио(l- П�1) ,
i=l
1=1
где §:1 , l,1 - мощность и сопротивление 1-го утшст1<n сети;
Ио - нnnряжение опорного узлn;
fli - коэффициент трnпсформnцни трnпсформnторов с
продольно-поперечным регулировnнием нn i-м участке сетн, при­
пим:nемый no нnпрnnлепшо обходn J(оптурn;
п - число YЧD.CTKOD сети в l(ОПТуре.
Есдн n контур включены толы<о трапс<lюрмnторы с nродолы1ым регулпровnнпем, то уро.uпепне при1111мает nид:
,,
п
')
(8.16)
Е §1 �1 = U0(1- ПI•;).
l=l
l•l
98
Ура.nнитвльuую мощность :о контуре, создо.nаему10 11еуроn­
новешенным11 1,аэффициептnми трuнсформnции, можно оnреде­
лнть по формуле:
(3.17)
где §_11 - мощность пn i-м у•шс1•1tе при
§:1 2 - мощность"" 1-м ут1nст1<е пр11
11
П 1.1 = 1;
l•l
11
П il
1 ;, 1.
1=1
Формулы (8.15) 11 (8.16) предполnгnют, что соnрот11меипл
УЧОСТl<ОВ к.он1-у1>n приnедепы 1{ одпому НОМИПО.ЛJ..НОМУ нnпрл,1,е­
Н}UО. Приnедепие обмчпо осуществляют к высшему вu.11ряже111по,
им:еющем:усл в "оптуро. Эту процедуру выполня1от по формулnм:
2
2
(3.18)
.Ri11 = R;,,(U,. / И,,) , Х16 = X1"(U 0 /U") ,
где
соотnстствеппо nысшее 11 низшее номина.лы-100
напряжение сетн;
R1u, Хtц - сопрот1шлепи.л i-ro yчncт1tn в сети низшего
11nпряжевия;
сопротнnлепил i-ro yчncт1tn, пр1-шеденяые к.
R10, Х1в
uысmему яоминаJJы1ому нnпряженпю.
U8 , И8
-
З.4.2. Примеры решения задач
Пример 1. Защшутал эл.ектри•,сскал сеть содержr,т 1tи­
н1110 12 напряжснr,е.1< 220 ,сВ u л11н11и 34, 35 1tа11ряжеuисА,
110 кВ. От подста1t11ии 4-6-7 отход11т линил 78 11а11рл.:ж:енисм
35 ,св (р11с. 3.18). Марки 11рооодов и длины 11u11uii эле1'mропсрс­
да•щ о КА< у,сазаuы ua схс.01е. Для рас•1.ста парал,етров Jtu11.11й
11с11ользова.ть ед.сдующие дапuыс!
Марка 11ромд«
Ашиианос
сщtрот.иал.r,шс OAt/1',\f.
АС 400/SI
АС 240/39
АС 185/29
ACI20/J!)
0,076
0,12
0,17
0.25
Рсакт.иnщ)С
conpomumuщuc
Ол1/км
0,42
0,41
0,41
0.48
96
97
70+j40
а
55,7+j36,5
1
55,7+12 7,71
50+j20
5,3+ 18
Р11с.. 3.19. Pдcч(}'l'nttл схема 3aмoщc1JJ1n
ПpнбnDJJЯJI 11олу•1е11ные потери мощ11ос·r11 1< нотоку мощ­
ности в конце учnст1<n, получ:им пото1< мощности о нnчо.ле
учnст1<n. Переходя через узлы, уч11т1,щnсм on1<on Кирхгофа о бn­
лnнсе мощностей в узле сет1t. Расчет ведем с точвостыо до одноrо
зно.кn после зо.пятой.
о.) МоJ-tсимnльный режим.
Потерн мощности пn учnстке 8-9 будут равны:
n2 + Q 2
52 + 52 .
дn
1•6 "' О •1 МВт;
- •9 2 9 R89 ·89 2
30
u
;)
11
52 + 52
= -�-,
16,1 "'0,7 Мвuр.
2
з5
11
Этот поток мощпост11 рnвен пото1<у мощности в конце
учnстка 7-8, поскольку о узле 8 пет 1m нitгрузки, ни генерnции.
Наносим его на схему рис. 8.20 а.
Апnлогично рnссуждnл, рnссчнта.ем потери мощиостн 1-1n
каждом из учост1<ов рnссматривоемой сетн. При ро.счете потерь
мощности в обмо1·ках эквивалентного трnнсформnторn 4-6-4 n
1<0•1естое Иu берем 110 кВ, пос1<олы<у к этому uопряже111110 при­
ведены соnрот11вленил всех обмоток. трnнсформа.тора. Поток.и
мощности n нnчuле 11 конце кnя<дого участ1tn нщ-1оснм нn схему
рис. 3.20 а.
б) М111111молъпый режим.
В у3лnх 6 , 7, 9 уменьwим п11I·рузI<и во. 50о/., соглnсI10 усло­
вию Jt Н:\ХОДJJМ: потоки MOЩIIOCTII С учетом ПО'l'ерь nпо.лоГИ1J110
п. !1). Реэули аты нu11ос11м нn схему р11с. 3.20 б.
R2 + 2
дQ89 = 9 2Q9
u
Х89
б+JО
s·
1
зо+;10
б+jG
6
5,Hj5,6
G
9
б
27,7+115,41
'
27,6+/13,21
рсэульто.те
мощности.
nоступо.1ощ11е
в
трансформаторы 46-7. В Mlll{CIIMOJIЬ­
HOM I1 MIIHllMMЬHOM
режпмах:
-М С1 l< с4 =
= 55.7 + 36,5 МВ·А:
8 мJн14 =
= 27,7 + 15,4 МВ·А.
2. Определим
соnротнвлення ли1шй 110 кВ 3-4, 4-5
(Ом), прнnеде1111ые к
попряжешно 220 кВ
по формуле
��::о =
ПОЛ}Н(JIМ
35,4+jl6,2 7
30.1+/11,5 1
4
В
4
4
12.6+}7,8
lб+j5,4 j 12,6+j7,.8
о
----
l<Н-'5
2,6+j2,8
8 2.5+ }2,7 9
2,&tJ2,7
7
тогдn
�а.1 110 = 5,8 + j18 ;
15+/5
Рнс. 3.20. Потошr мощ11ос;m <: учетом п01-е1>ъ в
pu:10шury.roii cern, coдcp:.t<tЩ{eii: у:ты 4, G. 7, 8, 9:
а.- PCЖll.1'1 MfШCJIMilJJЬUЫX unrJ)y.tOt<;
б - peacn!'t-I мпю1мапы1ых ш,rр)rзон
g34 220 = 21,1 + j72,2;
z 110 = 6 •5 + 1·1 �"·6 ;
-4,
= 26 + j62,4 .
3. Рассчи,·аем
пото1<оро.спределепие
без у'Iет11 потерь в J<Он1·уре, содерж,:�щем узлы 1 , 2, 3, 4, 5.
Для этого 11спользуем обобще1111ое 1,оптурное yp!ID11eш1e
(8.16)
п
где
�•�5 220
п
'I,§.1 g, = И0 (1- П 1.1 ),
I•l
f:::l
n - чпсло учо.стt<ов се·rн, входящих в контур;
§; - поток мощ11ост11 по i-ом у•111стке (без учета потерь):
2
Щ - сопротивле11и.е i�го учо.ст1tо. сети;
li1 - 1<оэффиц11е11т трансформnции i-го учnстк!I ce·r11, uзл­
т�rй по попрnnлсuшо обхода 1<011тура, длл шшпй
k 1 =1.
7. Зак. 5002.
98
Uo - ,шпряженно опорноrо узлn.
Выберем вnпрnвление обходn 1<онтурn по чо.соnой стрелке
(кnк покnзnно нn рнс. 3.21 а). Узел 1 - опорпьtif, но.прлжение в
пем u1 = 230 1,В (соглnсно условшо). Нnгрузю1 в узлnх 2, 3, 5
,
зодnnы; пnгрузr<n в узле 4 pnвon сумме мощностей § 4 11 мощ­
постиt получеnной s результnте рnсчста D зnuпсим:ости от n1rдn
рnссчить1ваемоrо режнмn. Сопротивлснпя всех учо.сТI< ОВ сети,
входящпх в t<ouтyp, долж11ы быть прпnедены к одному нnпряже­
нюо 220 кВ.
n) Расчет пр11 k1з = k2; = 230 / 121 = 1, 9 .
Зuдо.димся неизвестным по·гоком мощвостн 110 учnстке 1-2:
§1 2 = Р12 - iQi2 ·
Тогдn поток мощности вn учnстr<о 25 pnвen:
Hn у1.и\ст1<е 54
§25 = §1 2 - �-
§1 з = O 4 s - оз = §.12 - §.2 - оз - §.4 - §.5;
Тогдn левую чnсть обобщенного 1щн•rурного урnвненнл
можно з11ш1сnть следующ11м обрnзом
•
L.01�
(.=-1
= �12 . �1� + §�5. �2G
+
4§,.. . .0(,,1 +о,з '.043 +§зr '.0�1 =
01 � · �'" + <01� - §2> · �2; +
+@1! - §, - 0.6). !!64 +
1:.\Гl,7НЫl.б
б
9�4
+( §1 2 - §� - §, - §;> · f,з +
-1@.,-22-§з-§,-§r,)·f н =0,
Pue. 3.21.
Пото1<орnспрсделеnuе в
1,оuтуре Gсэ rrcтa nо,тсрь
прп k13•k2.:;:
а - режпм Mt\l(CUMR/11,Н:ЬIX.
паrрузок;
3бt-/Н
Н,4+/6,&
-L...,-'4
48,1+/�.4
1=1
kз1
1•1
Вырnжм из полученного урnnнения длп контуро. не11з­
nестпу10 мощность �12 t 11меем:
+
" SJ{o25 +Zм +Z43 g_:з1)+§:&з1 +§ig_:43 + оз1)+§i;tом +Z43 +Z31) .(3.�1
"12
? )
7_ _ + 7__ + ,, +z -l=
= Et;,1 _43 "31
"
П одсто.n11м численные зво.чення и п111iдем §12
_ 80,6ei29 •7 (1 + j59,2 + 26 + j62,4 + 21,1 + j72,2 + 1 + j59,2) +
S1 2 5,55 + j31,08 + 1 + j59,2 + 26 + j62,4 + 21,1 + j72,2 + 1 + j59,2
+58,9ei2 1 •8 (1 + j59,2) + 102,6 е133•3 (21,1 + }72,2 + 1 + }59,2) +
+74,3е119 •7 (26 + j62,4 + 21,1 + j72,2 + 1 + j59,2)
§ 54 = §25 - §5 = §12 - §.2 - 05 •
Ан(IJ(огнчно для учnстков 43 " 13
§43 = §.54 - §.4 = 0 1 2 - 02- §.4 - 03 ;
100,ftt/81,7
ПОСJ<ОЛЬКУ при i'J.з = "2s
1 .
2
5
П5 k1 = k25hз1 = "2s = 1, U1 (1 - П /1 1) = О.
б - режо1 млпп:ммrьпых
вnrру..ок
99
= 160,5 +
j82,7 МВ·А
При расчете §1 2 вnгруз1<n в узле 4 , кn1< отмеЧ(IJ(ОСЬ выше
nр11ннмnлnсь равной сумме зnдnnнoif нnгрузr<и §4 11 пото 1<0.
мощности 84 м: а к с полученного в результnте рnсчетn по п.1.
Зная �12 , определим потоt<и мощности на. остальных
учnсткnх 1<онтур11
O2s = 012 - 02 = 90,5 + i42,7 МВ·А,
§54 = 025 - 05 = 20,5 + jl 7,7 МВ·А,
§43 = §54 - §.4 = -65,2 - j38,8 МВ·А,
Оз1 = 043 - о з = -115,2 - j58,8 МВ·А.
Знtt.к ( •) у поток.о. мощности ознnчnет, что пото1t по. дnнвом
утщстке нnпрnвлен прот11воположно выбро.нвому нnпрnnлению
обходn.
Найденные потоки мощности но.носим нn схему рис. 3.21 а.
Для реж11мn м11ю1мnлы1ых пnгрузок 1<онтурное уравнение
о.вnлогнчно, во нагрузки в узлnх уменьшены (см. услов11е зnдn­
чи). П одстnвл я новые з чепил нагрузок в узлnх, н дем
�12 в
л
tt.й
ш1
рел<име м11нимnлы1ых unrpyзo1<
_ 56,41ei29•7 . 257,7е179 + 37,7е121· 8 . 59,2е189 +
S
-12 289,3e-' 7n,1
100
i76 l
9,7
+50,з,/31,4 · 133,2с1 80.5 + 37,ll,c/1 . l99, 7c ,
97,3 + j49, 1 МВ·А.
. .иpn D реж
Пото�си мощпостп нn остnльных у•10.сткnх 1toaтy
ме м:11пимn.льных на.грузок
S2 = 48,8 + j21,4 МВ·А,
S • -S = -1..
-25
S = -S5 = 13,8 + j8,9 МВ·А,
S 05 - -54
.§43 = _§54 - §..i = -14,4 - jG,5 МВ·А,
.§31 = _§43 - _§3 = -49,4 - j20 ,5 МВ·А.
? б
рис. 3.�1
Нnйденпые потою1 мощн0<:т11 нrшосим вn схему
4_ Рассчитаем
(2an\
а
потокорnспределен11е
в l65.l il18,6 16t.l+i96 �О+/40 в контуре с учеrом
+
2
потерь. Для этого нn
рнс. 3. 21 ИtlXOДIIM
118,l+j8 9, 9
точки потокораздела.
nктunuыx 11 реnк­
тивпых мощnостей.
В обоих случnях это
90,9+/43,
узел 4.
Зnтем условпо
20,9 +jl
рnзорвем контур в
узле 4, кn1< покnзnво
'
"в
во. рис. 8.22. Полу­
нВ
чим две конечных
б
/230\ 65,2+jЗ8,8 20,5+j17,7
тоt11<И
- 4' И 4,, ,
97,5+j53,l \,&49+j28
� 98,9+j61
Нnгруз1,у в точ1,е 4'
2
1
прнмем рnопой 11с49,5 4,
l
48,5
j25,
мощности 034 ,
то1,у
+
+
j2 4
1
l
n в точ1 се 4,, - §:54 ·
рnзо­
Полученную
48,Н/21, 7
мквутую соть будем
по
р11ссч11тывать
JЗ,4+j9,2
uрnвнлnм,
общим
нnходя потери мощ­
35+/li,6
ности но. учnсткnх
по формулnм (3.19),
14,4+6,5 1З, 3+j8,9
{8.20), n потерн нn­
Рпс. 3.22. Потокорnспределе1m& в копту ре �
пряжения по сле­
учетом nоторь:
дующей формуле:
а - режлм ма.ксtrмnльuых пnrрузок;
6 - реж11м мшп1м.апьuых nnr1))'30K
�
121О\
l
.
W
�-
---=
W
J;5
ли = P,R, + Q1 X1
и,
101
'
(3.22)
где Р1 , Q1 - nкт�-пщnя и ре11Кт1mпол мощпостп D нnчnле учnсткn;
ЛU - продолъпм состnnлтощnл пnде1шл пnпряження
(поперечной состnnляющей п11дею1я нnпряжевня
пренебрегаем);
U1 - пnпряжен11е в но.чале учо.ст1<n.
Иеобходймо обрnтить внимание нn то, что при рnсчете по­
то1,орnспределепня с учетом потерь сопротнnлешш линий 3.4 н
4.5 должны быть приведены 1, своему пом1шо.лы1ому н11пряже­
ю110, т. е. 110 I<B.
При переходе через трnпе<}юрмnтор, определял 11nпрл.жо1111е
нn обмотке низшего нnпряженпя, кроме ли еще необходимо
,учесть 1<оэффиц11ент тр1.111сформnцни.
Ре3ульт11ты р11с•1етоо потоков мощностей в 1,011туре с учетом
потерь н 11nпряженнй в узлnх для режнмn мnксвмо.льных н мп­
яиммьвых во.грузок приведены нn рпс. 8.22.
Напряжения в точках 4' 11 4" получплись рnзли•rными
вв1-1ду тоrо, что былn npoдeлnttn л11wъ однn итерация процессо.
расчета сети.
5. Выполиим 11.З при "1з " k25 . В этом случnе npnвnя чnсть
ур11в11ен11я (3.16) пе pnn11n пулю, n лео1>я чnсть не изменяется.
Следовательно, (3.21) можно перенисn·rь следующим обрnзом:
S _ S2� 25 + Z54 + Z43 + Zз1J + S3 · Z з1 + S4� 43 + g:31) +
-12 g:12 + g:25 + g64 + �43 + g31
05� 54 + g43 + &н> + и1(1- 1-'2s ·
8,8+}71.11
t) ·
в
Подстnвляя
(3.23) численные знn­
чепил
(/1 25 = 230 / 108,9 =
3
= 2,1,
l'J.з
= 1,9) ,
зuо. 1епие
nолуч11м
прн
Т113 " kis
.!:112
� = 156,9- j63,8 МВ·А.
Потокп
мощ85,7+jbl1,5
Рпс. 3.23. ПотокораспредеJJею1е n 1<оuтуре без 11ости на остальных
контура.
у�шст1<ах
учотn потерь прu /11 3 � 1125 (реж11м
прнnедены рнс. 3. 23.
мn1<спмnm.пых пnrрузок)
1
:
102
6. Определим знnче1н1е 11 нnпро.вло1п1е уравнительной мощ"
11ости, создnnной неодиНD.ttовыми 1tо::>ффицнентnм1t трансформации k1з и k 25 ·
Р11ссмотр11м схемы рис. 3.21 а
s1:1з
II
рис. 3.23. Можно зnмe-
?1 а) меньше, чем
MOЩI-IOCTJY -12 " (pttC. 3....
1
пото1< §i�3* '05 (рис. 8.23) но величину §у1,:
TП'J"L, что ПОТОJt
=
li,1c.
"1з•i:", _ s111з Фk2, = 86 + "18 9 МВ·А.
S 1 •
•
-12
-12
-s
-УР
та.к, :ко.к ПОI<дзnно но.
стрел1tи,
протиD чnсоnой
Н11п1швленn S
-УР
рис. 3.23.
ПpuA1e•1a1tue. Читателю r1редла.zается найти более простой сr1особ о,�ределения §ур.
@
1
236+j227
226,G+jlН,5
103
7. Определим nото1,орnспределение с учетом потерь 11 нn­
пр11же1-пrл в уэлох в nослеnnnрийпом режиме np11 от1tл1очен11и
линю, 3-4 и при l113 = h25 •
Расчет n дn1н1ом случае проводите.я ка.к для: обычноi'1 рnзо­
м1шутой сети, с '1сполъзовnнием формул (3.19), (8.20), (3.22).
Результn,·ы р11счетn нанесены но. схему рис. 3.24.
Анnлиз резул1.т.о.тов pucчe-ru r�о1<nзывnет, что о послеnвn­
рl[ЙПОМ режиме lfмеют место 11и3ние нnпряжепил на шипах
110 1<В u умах 4 и 5.
Результаты решения дnвноi\ зuд11чJ1 будут использованы
при рnссмо1·рен11и зnдnч § 4.8 и § 5.2.
а
А
Uш= 1101<В
2•щтн.
ТДИ16000/110
В
63000/110 Ui11 ... 35 }(
2· r----,
2�--10+;,io
156,6+/134,5
1
©
17,6
><В
50+j20
30+j20
80,7+j56,5
85,9+i
, 7+/36,5
7 20+jl0
5 l+j5 6
25,3+jl6,2
5,1+/б,6 с..._.:
9
4,1------+---'----+---(
5,6+/6,2
25,Н/16,2
30,l+j\l,Б
1
б5,6-1-j27,7
1
6
-- --
g
Зо+/10
Puc. 3.24. Потокораспределенпе в псходноii схеме n пocлeannpniiuoм
реж11т.1е
Р11с. 8.25. Разошс.1rутаn сеть с песщо.•11,,ю1"1J1 1шпрлжеппщш1:
а - ПСХОДЦМI схема CCTJI;
б - расчй•rнnл ре,tшмunл схемt,
Пример 2. От шuн электри•1ескои ста1t1111и А ,штается
ра.дuа.льная эмктри•tеская сеть с но.tшнальны,1ш 11апряженш1.1ш
Ин и Ив1 (puc. 3.25). Представить каждый уча.сток линии со­
ответстаующей схеАwй за...еще1111я. Потеря.11.и 11а корону в ли1tuях 11ре11.ебре•1.ь. Нагрузкu 11одс11�анц1,1i, дл1шы участков, м.арки
11роаодов, 1tаr1ряже1tие на Utшtax с111анц11й UА принять из табл.
104
105
3.1 1, 8.2. IСоэфф1щиешпы трансфорА1.а.ц111� тра.11сфор.О1а1nороа при11.лть на подста,щии 1 1,1 = 115 / 11 1<В, 11.а подста�щи.ях 3 и
4 - 35/G,IJ ,сВ, 11.а подстапц11и 2 112 = 115/38,5/6,6 кВ.
Оr�редслить n"omoкll мои4ности о 1и� 1 .але и. коице каждого
учасm1(а лuumi, птп�ри м.ощности, Аtодуди н.аJl.рЯж:ени.li о узлах.
Ре.1ульта.ты рас•1е11100 11редста.ои111ь в ,шде схе..,.ы с нане­
сеииы;щL иа. 1/l!C потокf1.Аtи .4LQЩltOCm.u и.а у'lа.списах и иапрлже•
HllЛ./tHl (J у:1лах.
Тnблнцn 3.1
Исходные дnнные о nnрuмет1н1х схемы
Тnблицn 3.4
Рnсчотпые дnнвые трехобмоточлоrо трnпсформnторn
С<!чс1-111е проводов,
А1
мnщп1 АС нn ,пшсткnх
240/32
12 1 23 1 34
185/29 1 120/19 1 70/11
Длннn учnс,•на, t<M
Al
25
1
1
12
20
1
1
Исходные дnнпые о пnрnметрnх режима
23
15
1
1
34
16
Тnбл1щn 3.2
Нt1лрл)1<с1ше
Нагруа кn в уалах, J.',IВ·A
Ил,кВ
Sз
s�
SG
S2
S1
6+j3
121
3+j2
l2+jl0
4+jl,5
10+i8
Рс111е1111с. По дnш:1ь1м -rnбл. 3.1 и 3.2 с исnоль:�оuанием
спршюЧIНIJ(ОU (1, 3 , 10] COCTUПIIM р11сче·rные ДUJ·IHЫe по JIIIIHIЯM и
трnнсформnторnм (тnбл. 3.3 - 3.5).
Тnблнцn 3.3
Расчетные дnнвые по л1шш1м
Ссчспнс проnодоn
240/32
185/29
120/l!J
70/11
'Ь Ом/J<м
0,12
0,J62
0,24!)
0,428
I
;\·0,Ом/ю,1
0,4
0,413
0,427
0,444
Ьо · 10-б. См/1<>1
2,81
2,75
2.06
2.55
Тuблицn 3.4
Расчетные данпме двухобмоточных трансформаторов
Т11п
'l'ДН-16000/110
'l'M-6300/35
ТМН-10000/35
R-r . Ом
4,38
1,1
0.88
Хт,Ом
86,7
14,б
10.1
Ы',. кВт
19
9,2
14,5
ЛQ,, к вnр
112
80
80
R.r, Ом
Тип
1
Хт , Ом
вн сн ни вн сн нн
ТДТН6300/110
0.5
0,5
0,б
22
о
1..\Рх, кВт
ДQх, нвар
56
441
13,6
Определ11м пnрnметры у<1nст1<01З л11ш1й. Иuпримвр, длл
y<J!ICTIUl линии Al:
Rл 1
1
= 101 = 0,12 · 25 = 3 Ом; Х л1
= x0l = 0,4 · 25 = 10
Ом:
Вл1 = Ь01 = 2,81 · 10-6 · 25 = 70,3 · 10-6 См:
0,5Q, = 0,5U�b0l
= 0,5 -110
· 2,81 · 10- 6 · 25
=
0,4 Munp.
·
Для y<10.c r1wn шшин нnпряжеи11ем Ия = 35 кВ зnрядну10
мощность у,111тыDать не в:uдо. Ре:Jультnты расче--1-оn прсдстnDле:ны
в тnбл. 3.6.
Тnбшщn 3.6
Пnрnметры учnст1,ов лшшй
2
Участю1 лш1.ш1
R,Ом
Х1 Ом
B·l0- 6 , См
Al
3
10
8,2
6,4
7,1
70,3
55
53
40,8
3,2
З,7
6,8
12
23
34
0,5Q(: 1
Мвм
0,4
0,3
.
.
Определtrм пото1ш мощвос1·11 в 1,01ще II n >1nчnле каждого
учnсткn шш11й. Рассмотрим в качестве примерn учnс1-ок 34.
Приведем c11n•rnлn нnгрузку подстnвцни 4 " сети высшеr'О
нnпрлженил:
р2 + 2
р2 + 2
Q
Q
· р4n + J·Q4» = (Р4 + дрх + 4 2 4 "т
") + J'(Q4 + ДQх + 4 2 4 Х>) =
Uз,1
= (3+14,5-10-
rf, '}:
з2
И2н•
.,z
.
+_:!:_
-0,88) +j(2+80· 10-3 +___:!:_::_10,1)-"3 +j2,2 МВ·А.
2
352
35
Поток мощиости в конце у,10.сткn:
+
Р3'4 jQ!j4 = Р 40 + j(Q40 - 0,5Q,)= 3 + j(2,2 + 0,5 ·О)= 8 + j2,2 МВ·А.
Потери мощпости нn учuст1<е 34
32 +? ? 2
�•� · 6, 8 = 0,1 МВт;
д Рз4 =
35
8. З,к. 5002.
3
107
106
?2
32 +?•�
· 7,1 = 0,1 Mnnp.
;
ЛQ34 =
35
ПоТОI< мощности n нnчnле У'J(\СТШ\ 34
Р;14 + jQ{J4 = (Рз'.t + дР34) + i{Q!j4 + дQ34 - 0,5Qc) =
= (3 + 0,1) + i(2,2 + 0,1- О) = 3.1 + j2,3 МВ·А.
Анмогпчным обрnзом про11зnодп1'СЯ Dычпслепие noтo1<.on
мощпости нn остальных учnстк;�х сетн (тnбл. 3. 7 ). При �том для
pncчe'l'Cl потвръ мощностп нu учо.стt<nх 36 11 2' 3 nодстn.nллется
нnпр.я.жение U2я = 8 5 кВ, о. во. остальных у,1астю1..х.
И�и = 110 кВ.
Результаты расчета. по-токорnспределепил:
Номер
учnстиа
ЛР, МВт
дQ, Мвор
45
о
34
86
0,1
0,2
0,1
2'3
0,2
0,2
0,3
02'
07
20
12
18
А1
о
о
о
о
о
0,1
1,3
0,2
0,4
0,1
0,4
1,7
1,5
Тnблица 3.7
Мощносrп па участ-ю.tх,
в конце
З+j2
З+i2,2
МВ·А
4+}1,б
7,l+j4
l7,3+jl2,3
6+j3
23,3+jl5,4
23,3+}16,7
12+jl0
35,6+j28,2
в ю\чале
З+j2,2
3,l+j2,3
4+}1,7
7,3+j4,3
l7,3+jl2,3
6+}3,1
23,З+jlG,7
28,б+jlб,5
12,l+jll,7
36+j28,9
Н,шряженпя n узлах определ11м обратным ходом, на,шная с
узлn 1:
R
-UА - Рл1Rл1 +Qл1Хл1 _ . Р511Хл1 -Qл1 ,11 =
и -1
И
/
Ил
л
36. 3 + 29,8 · 10 i 36-10 - 29,8 · 3 _ 117 ,7 _ j2,25 .
= 121121
121
По модущо U1 = 117,7 кВ.
Рсзулиаты расчета предстаnлепы D табл. 8.8 , где в узлnх
5-8 дnnы пnпряження зn трnнсформnторамн, привсдеппые к ШII·
нам высшего unпряження.
Результаты рnсчотn 11nпряжен11i1
1
3
2
Напряжс1ше, кВ 117,7 115,9 35�4
Номер у::J.Ла
4
34,3
5
33,3
Таблтщn 3.8
8
34,8 110,1 108,9
6
7
Для получеяил действителъпых нnnряжениii нn m11яnx
н11зшеrо нnпряжения приведенные во.пряжен11я псобход11мо рnз.
делить нn зада11ный по условню зо.дuч11 }<оэффнцисnт трn11сфор.
мuцнй.
Так, длл узлn 8 получим
108,9
10 ' 4 к
8115 / 11
Для подстапциJJ 2 пnпряжсnне пn ш11пnх 2' пniiдем по
формуле:
8 5
И2 = (U2 - (ди." + ли. 11)) / 1.т = { 115,9 -(5,4 + о,09)) 1 :� = 8 6,9 1<В,
и -
в
rде дUва, дUса - пnденне но.nр.nженил в обмот1<t1х соотnет.
стnепво высшего II низшего пnпряжеп11.я трnnс<\юрмnтора.
Результаты ро.счетn нnnряжен11й с учетом 1tозффпциентов
трnнсформnц�ш трансформаторов прнnедены па p1tc. 3.25 б.
3.5. Вопросы для самопроверки
1 . Itrucп:м:11 парамстрамп прсдС'Гаnлюотсл т1юu1 1.1 транссlюрма:rоры
пр11 расчете режпмоn ппто.1ощ1rх ceтeii 110 11 220 кВ?
2. Что coбoli продстаnллет рnсч.етнnл: схема 11 юuс определлюrсл
pllc 1e-rпыe нnгру.зю1?
3. П1швед111·е алrорн·rм расчета рож11ъ.1ов раэом.1сну,r1,1х со·1-ой. со­
С'rолщ11х 113 двух последовател1,ных лшш1'i пр11 311,цtшпых пагруз1-сt1х rt
нnпр.яжен1ш последнего потребителя.
4. Нn.зов11те особенности расчета рсжпм:оn разом-1-сrrутых распро,цоп.11тельu:ых сетей.
б. ltru<иe 3а,.1инуrые сет11 оmослтсл к чrrc.11y псодпородпых?
6. Нnэовнте основные этапы расчета рс:>fшмоn за.мt(Нутых сотей.
7. В чем unключnютсл особснноС1·J1 расчета рожимоn Jшниn с
дnухстороnшrм Dll'l't1U11eм np11 неодннаиовых напрлжеюнrх источшшоn
1
ПIITt\lШ.Л?
8. В чем отличие рnсчетn режимов 3lWtcнyrыx одпородпых и пс­
одвороднъrх с.....,й?
9. В ,1ем особенность рдсчетtL режнмоn :з.nмкнутых ceтeiI пр1[ Не•
совпnденн11 точек потокоразд:ела n.tстивных в реtш1·J1uных мощн.остеii?
10. Ндэов11те особенност11 работы и расчетов режимов 3n.м.ю1утых
по 1(ОН<}шrурtщ1ш рожнмов распредел11теJ1ьных ceтcfi.
11 . Пр1шц11пы рn.счета режнмов электрпчссютх се•rей доух 11ом1т­
палыtых 11nnpл>1cen11й.
109
108
Глава 4. Элементы проектирования электрических
сетей
4.1. Выбор номинального напряжения сети и трансформаторов
на понижающих подстанциях
4.1.1. Теорет11ческие положения
Ном.11яо.лъпое JJnnpлжeпuo зnо1�снт от многих фn1<тороn, по­
этому зnдnчn выборn его не 11меет прямого однозначного pewe­
HIIЯ. В прt1кт11ке проект11рово.1111я nрн выборе нnпряи<ения пс­
nользу1от ряд подходов.
Исходя нз длин линий 1:1 величины передnво.емоi't по н11м
мощности, нnмечnют вnпряженнл отдельных линий по:
- 11звест11ым эмпир1Jt1еским формулnм, например, Ст11ллn
11 Иллnрнововn
(4.1)
U = 4,З4 L + 16Р ;
✓
и
1
(4.2)
= 1000 / Jsoo / 1 + 2500; Р
где l, р - дл1mn ЛIП111il, I<M, 11 мощность на одuу цепь ЛIIUIJl1,
МВт;
- табл�щnм, харnктер1шу1ощ11м пропускную способность 11
дnлыюсть nередnчн л1шиt1 разных нnпряженпi'! (тnбл. П.З.6);
- кр11nым, рnэделsнощнм: экопомнческне облnстп прпмене ..
пня разных нnnряже1111й (рпс. 4.1).
�-�-�.---г---.---, /',МВт
t1
а
80
60
40
2Q
о
200
400
ООО
800 1, кы
о
\'
•
4
N"
Р,..
Sт >
- k'nв(11т -llотк
)•
'--.._
20
40
80 t, ю,t
60
Pu� 4.1. ОбластJI щшмсJ1сш111 .•шtruii р:t:шых пом11nалыrых
пnnpnжeвuii:
11,,
(i - rрnппцы экоnоr,шчиостu: 1- 750 n ЗЗО нВ; 2 - 500
3 - 220 11 110 кВ; 4 - 110 п 35 !<В.
Дnлее уточnя10тся зпnчен11я нnпряжеп,1й, где nранимастся
DO nн11мnн11е:
- nо-первых, уже сложиuшаясй сис,-емn шн1ряжений n
рnссмnтр11вnемом регионе;
- во-вторых. тех.впческnя приемлемость вnмечевяых вn..
nряжепнй (например, по потере нnnряжепия для обесnечею1п
ко.1.1естnn нnпряжеп11я, возможвостн nраменепи.я допустимых
сеченпii проводоn, исходя 113 пормnдьноll работы у11нфнцнровn1111ых опор);
- в-третъ11х, отсутствие мnлоз0:гру>1<еп11ых липиii.
С учетом nсего этого нnмечnют, нnпрнмер, два зunчс111-1я
возможпых
ш1пряжен11й,
которые
подвергn10т
техu11коэконом1Р1ес1tому срnвпеншо.
Зnдn•1n выборn 'l'pnricфopмnтopoв состо11т n выборе их кош,­
честnа 11 мощ11ост11. Выбор числа трnнсформnторов на подстnпщш
в определяющей степени зnn11с11т от требовnнпi\ нnдежностп
электроснnбжен11я, nредълоллемых потреб1rтслями. Эле1<тропр11емвики 1-i�( кnтегор1111 должны обеспе 11100.тьсл электроэпорг1нэй
от дnух 1·рансформатороn. Эле1tтропр11емник11 2-й кnтегории TnI<·
же рекомендуется обеспечнвnть электроэнергнеii от подстанций с
двумя трnнсформаторnми. Однако, ripп налич1111 це11тр11л11эоnn11ного резервn тро.нсформnтороn и nозможност11 замены повре­
д�rвшегося тро.нсформ:�тор11 311 nремя не более суток доnуск.nется
их nитnн11е от одного тр1111с1\юрмnторn. Электроснабжение элек­
тропр11емш11<0D З-11 1<nтегор11п может выполня·1·ься от од1101'0 11с­
точшщn через одпотрnпсформ11тор11у10 оодсто.нцшо, есл11 для ре­
монта. 11лп заме11ы поврежденного трnнс<)юрмnторn достnточно
суток. При выборе чпсла тро.нс,jюрмnтороn для подстанций CII•
стем электроснnбженнл промышлеяностl( ил11 сельского хо­
злйстnn необходпмо обеспе\п,nnт& 1юрмот11в11ые уропн11 нnдеж­
ност11 эле1tтроснnбженил.
Выбор устnновленпой мощност11 транс,}юрмnтороn nодстан­
щ!Й производ11тся по условиям нх рnботы в нормnльном 11 nосле­
nв11р11йиом реж11мnх. Суммnриnя устnновлеиная мощность трnнс­
формnторов должпn удовлетnорлть услошrnм
(4.3)
Sт ;,с Рнбf 11.,;
11
220 кВ;
!'де
пт , S1.
(4.4)
колнчество II едш111чнnn мощ1юстъ тра.нсфор"
мnтороn;
- ма.кснмnльнnл нarpyзf(.n подста11цu11 в нор•
мольном реж11ме;
-
111
110
Р00 = Р" 6- Ppou - нщ'рузк,1 подстопцщr n послеnnарийном режи­
Рроз
nu'l'I<
ме;
- часть пагруз1<.и подстnпцп11, рсзерппруемал по
сет.ям nторичного нnпря>шэпнл;
- 1<оличестюо от1ипочс1111ых трnпсформnтороn;
- допустпмыii 1<оэффнцнепт перегрузю1 трnисформnторов в 11вnрийиых слу•шш<.
Мощность од11отрnнсформnторноi'r tюдстn1щщ1 определяется
мn1<снмnлы1ой загрузкой тропсформnторn в нормtlлъном режиме
(до 100%).
Для двух1·рuнс,jюрмnтор11ых подстn1щ11й мощность каждого
трапсформnторn uь1611рnетсл исход.я из услоnнл, учитывающего
допус1<.nему10 D твче1111е не более 5 суто1, первгру::н<.у в 40о/с. по.
nремя ма1<.с1rмумов иогру:J1tп uродолжнтельпостыо пе более 6 ч в
"••
Cy'l'J<П
(4.5)
То есть прн отсутств1111 резервщ,овnппя по сетям вторично­
го nnпряжешm мощnость каждого трnясформnторn прнпнмnется
рt1впой О,7 Р0 б·
При пnлнч1щ перспе1,т11впых грщршсов иогруз1ш пров�<ти­
руемых подстnпций мощность трnнсформnторов может быть.
уменьшена за счет учета их доrrустиr.10!1 снстемnтической пере.
грузrш.
Для потробителъс1<11х подстnнцнй выбор мощпостн трn11с­
формt1торов устnнt1вл11вается отраслевыми нормативными мате­
рпn.лnмн. 'l'nк. для подстанцпй селъскохозлiiстnенного на.знnче1п1л моц,пость одuо- 11 дnухтрnпсформnторных подстанций:
опроделлетсл для нормnлъного режимt:1 по э1,011ом11ческим интер­
вnлnм нnгрузю1.
(4.6)
где S� м, S� 6 - соответстве11110, нап:мепьшnл и ш:�нбольшnя грn•
шщы
. а1,011ом1!'1еского интервалn нnгрузю1 прш,ятого тр1шсфор­
м11торn для д111шого вида нагрузки (табл. П.3.8).
Принятые 1·рnисформnторы 11роnеря10тся в нормальном ре­
жиме по 1tоэфф11цпенту допусти-r.�ых система.тнческпх но.грузок
kc и н овnрийном режнме по коэфф1щ11енту uвuрнйной перегрузюr ¾в по условиям (табл. П.3. 9)
(4.7)
(4 8)
4.1.2. Примеры решения задач
Прил,ер 1. На рис. 4.2.
,____1,._,_=_G_о___1_в__,пс.1 � по1rа.1ана схс.м,а оарианта
�111
1,, = 50
оиоаь 11рое1<тируел,ой cem1t,
2де дл1mы лunuii у1<ааапы о
"1/ЛOJllempax, М OЩ1'0Ctnlt уз­
ЛОQ 11агруз1<1� ра.опы:
0111 = 70 + j30 МВ-А:
о2,. = 30 + jl2
МВ·А:
0211 = 40 + j18 МВ-А;
оз. = З + jl,б
ПС-2
4
f---------'-+-24
Pnc. 4.2. Схемn teтn к 311дnче по
nыG01)Y ш111р11жешrn .тrюJJtii 1[
трtшсnорм�\тороn Ш\ подстrшцпях
МВ·А;
0311 = 0,3 + j0,1 МВА:
о4 = 10 + j4 МВА.
Иагруз1<1� узлоо 1И, 2Н,
2В omttocлmcя " 1 ,сатсгории
по нa.дeжuocniil
э.11.с1(.Jnро­
с11абжещ1я, а узлоо ЗН и 4 х З катсгори.и.. Но�11ииальн.ое
напряж<!ние
n01npeбunie.Jtcii
узлов 1Н и 2Н - 10 1<В, а
узла 3Н - 380 В. Выбрать
на.11рлжен11я
но"11.инальное
cenнt
злект.ри. �ес,сой.
и
трапсфорлrаmоры
подстапljUU 1, 2 и 3.
1
Решение. Длл выборn но,шнольных нnпрлженнй в замкну­
той чо.стп эле1<тричесн.0JI сети нuJ1дем суммарные tш(�ру31<и у3дов
1В и 2В
01u:i: = 1 ,, = 10 + j30 МВ·А;
о
о
02ot = 020 + 02 11 + Озо + 03 11 + 4 = 80 + 40 + 3 + 0,8 + 10 +
+j(12 + 18 + 1,5 + 0,1 + 4) = 83,3 + j35,б МВ·А;
Определяем мощностп в отдельных лrшиях
_ S1,,r · l12л + S,2,uт, · lzл
S -Al
/А1 2А
112
= (70 + j80). 80 + ( 88,3 + j35,6) · 80 = 5 7,8
140
S
+
SА"- _- 2,.� · l:J1л S1"E
л
l 12л
113
5 + j24,77 МВ·А;
· IIA
=
(83, 3 + j35,6) · 110 + (70 + jЗО) · 60
= 9 5'45 + 1.40 '83 МВ·А-'
140
§12 = §л2 - §2.,� = 95,45 + j40,83 - ( 83,3 + j35,6) = 12,15 + j5,23 МВ·А.
Ном1шальные иnnряжения предоnр11тельяо рnссчитnем по
эмп11рической формуле ( 4.1)
UAl = 4,34 1,н + l6Рл1 = 4,34 60 + 16 · 57, 85 = 136,2 кВ;
=
✓
✓
илz = 4,34✓зо + 16. 95,45 = 171,8 t<B;
И 12 = 4,84✓50 + 16 - 12,15 = 67, 8 1<В.
Тш<. ющ. длл всех л1шнй 1<.ольцевоii сети яс.елательно иметь
одинn1<оnое паuрлженне, то это мож.ет быт1. 110 или 220 1<В.
По табл. П. 3 . 6. для лmши 12 больше подходн·r напряжение
100 кВ, а дм, J1ш111й Al и А2 - 220 кВ. По э1<оно�шчесжим об­
ластям ном1шальных напряжений (рнс. 4.1) получnем, что зна­
чения Р и l этих ЛПJПIЙ поnадщот в облuс1·ь 1<.ривой 3 т. е. грn­
нпцы рuuноэ1<.он:ом11чнос·г11 uо.пр.яжений 110 и 220 кВ.
Окончательное решение n тnких случаях nр1,mимо.е-rс.ц un основё
техю11<.о-�1<.ономического сравнен1111 зтих двух вар11n11тов.
Рассмотрим не1�оторые друг11е подходы 1< выбору нnпряже1
нпя.
Нnйдем 1·<нщ о л11иш1х для 11ормnлLного режима nри раз­
ных 1-1uнр.1111tеnилх:
110 _ SAl _
1Al
- ./sU ., -
✓57, 852 + 24,772
,/s·110
, 5
24 7 2
1220 _ v'-'7 8 · + ,7
Al -
11
1 0_
А2 -
lr.
О)
,/s · 220
✓95, 452 + 40, 832
,/s. 110
· 103 = 3 80 А;
un1<0 дли лин11i'i нu.nряжен11ем 110 кВ па уннфицироnnппых опо­
рах можно nриме!!!lть сеченне провода не более 240 мм2• Чтобы
это услош1е пыполt1ллось участки Al II А2 1-1еобход11мо пыпол1н1ть
двухцеnными, чrо усложнн;1· се1:ъ. Зnме-rим, что n nocлeimnp11й11oм режиме, нnпримор, пр1-1 061>ыnе л1шшr Al по участ1<у линпн
А2 буде·r nро1-е1шть то1< !�� = l,1 1 + Iл2 = 876 А. 311nчи1·, по
услоDиtо 11nгревn необход11м провод се•1е1111ем 500 мм2, для кото­
рого допустимый ток lм,. = 945 А.
Сделаем такие же оценочные расчеты для напрл)l<ення
220 кВ. l(nк извес·гно, no Х<ороне сеченпе nposoдa ДJ1я липuft ш1nряжением 220 кВ не може1· быть поинято меньше 240 мм2
Именно ·rю<11м оказыnае-1-ся сече1111е, определенное по Зt<опоми­
ческой плотности тока для лпн1ш А2. Для лиюrй напряженнем
220 кВ но. у·н1rф11цироuа1н1ых опорnх MO)l{HO прнменлть сеченпn
o·r 240 до 400 мм2. Допустимый ток по услооню нагрева для
240 мм2 11� 0 11 = 605 At что болr.,wе то1<n послеnвnр11й:ооrо ре,кимn
11� = 165 + 27 3 = 43 8
А.
Поэтому в рnссмnтриоаемом прнмере для липнй 1<ол1,ц(щой
сети выбираем ном11юшы1ое 1шпряжен11е 220 кВ.
Лию,,. 28 должна 11м<УJ'ь пом1шаль11ое пnпряжен11е 10 кВ,
т. 1,. это определяется требованием потреб11теля узлn 2Н.
Выбнрnем напряженне л11нш1 24. Онn отход11т от подстаи­
ЦfIН 2, где уже выбраны 11апряже11ня узлов 2В - 220 1<В l! 2Н 10 кВ. Рuссмотрим nозможпости их применения. По эко11ом1rче­
сю1м областям н данным ·rnбл. П. 3.6. значения Р 11 1 для ли­
ПJIИ 24 знn1п1тельяо меньше соотDетствующнх значений линпи
напряжением 220 кВ. На нnпря.яtепии 220 1-tB no э1<ономпчес1<ой
nлотностп тош1 для л1ш11и 24 достnточпо было бы выбрать ceчe­
Hlte 25 мм2 т. к. ток нормального реж.пмn.
2,20 = S24 = Jio + 4 - lОз = 2 8 А.
121
Jsuu Js 220
Но это недопустимо по 1<оро11е, нз-за чего сечение следовало
бы у1sе;1и1111ть почти D 10 раз. Значит, длл рuссматрнuаемой л11н1111 напряжение 220 кВ нмяется завышенным.
Оценим пр11емлимость нuпр,�жеuнл 10 кВ. То1< нормllJlьного
режима ::.той ЛIIHИJ[
2
-103 = 1 65 А;
. l03 = 546 А;
I��o = ✓95, 45 2 + 40,832 . 3
10 = 273 А.
J3. 220
Из оценки сеченнй проводов по э1<опом11ческой плотност11
тока (см. § 4.2) следует, что при 11nnряже111ш 110 кВ для л1ш11й
Al необход11мо сечение 300 мм2 , n длn л11юш А2 - 500 мм2. Од-
2
·
102 + 42
1210 lОз - 6?? 6 А.
- ��.
4 - ,/s.10 '
1
Зпn r11т, по э1tономичес1<011 плотпостп тою1 следовало бы
принять речение о"оло GOO мм 2, что недопустимо длн ,шnряже-
✓
114
ния 10 1<В. Увелнчение чпслn пnрuлле11ьных ли1 1 11й, нnnример,
до 5 та.1<же нере::�лы10. Лег.к.о убеди1·ься, что ли111ш иапрЯ)ttепием
10 кВ длllной 15 1<М и с мощностью 10 МВт буде'!' иметь больw11е
потерн мощпосп1 и напрлженuл. 3нnчит II пnпрнжение 1 0 1,В
для лнюш 24 11епр11емли.мо.
Рnссчн,-uем нnпрлжешrе этоii лшши по формуле (4.1)
U04 = 4.34 15 + 16 · 1 0 = 57,4 1tB.
естL
расчетное
знuчепие па.х.одптся между 11ом11па;11.,ны­
То
ми напря;.кепилмп 35 и 110 кВ. По ЭltОRомнтtес:ким облnстям
uомпно.льных папряжспий (см. рис. 4.1) 3ш1чеп11я Р 11 l линий
24 nопо.до.10т нпже Криnой 4, т. е. rрn11ицъ1 рnвтюЭ1<ономнчности
нnпрs�жеиий 8 5 и 110 нВ. Hn большую целесообрnзuость нunря�
жения 85 1<В уrшзьшnет II тnбл. П. 3.6.
Поэтому длл лrшшr 24 оною1nтельно вьrбиро.ем напрлже1те
3 5 ,,в.
Переходим 1, nопросу nыборn трансформа·,-оров на подст1шц11ях.
Выбор чисш, трnнсформnторов на понижающих nодст,шци­
ях в первую очередь 011ределяе1·сл требооаниями, предъявляе­
мыми потребителями J< подежпостн эле 1tтроснабжен11я. От под­
стnнц11й 1 и 2 получщот зл01<трозиергшо потребител11 1-й
1ште1-орш1 (S1 n , S2 a, S3.), поэтому на них необходпмn устnновкn
доух трnнсформnrороо. Подстанция 3 обеспе•111оnвт отжтроэнер­
гией потребителя Sзн, нoropыii отпосится tt III-eй 1<атегорни.
Поэrому на пей допус1,ается установ�<а одного трnнсформnторn.
На ш,дс•rанц11н 1 трансформаторы связыво.ют сет11 с нnпря.
женI111ми 220 и 10 нВ. Рас•1етпу10 мощпостъ t<nждого трnнсфор­
мn,-орu оnределнем по формуле (4.5)
✓
S., = S1н / 1,4 = ✓702 + 302 / 1,4 = 54,4 МВ·А.
По тnбл. П.2.4; оыбнрnем трn11сформnторы ТРДЦН63000/220. Коэффициент зnгрузки трnнсформnто1,оп о нормnлъпом режпме
k., = ✓102 + 302 =
0,60.
2·63
Для подстанцu11 3, связывающей сета с напряжениями 1 0
и 0, 38 кВ II имеющей нагруз1<у §., 11 = 300 + jl00 кВ·А, выбираем
трансформn·1-ор ТМ-400/10. Itоэф,Jшw�сит зuгрузкп его
Jзоо2 + 1002 = о 79.
k
=
"
400
Трансформаrоры, установленные нu подстанцшr 2, связы­
nn�от сети ·грех рnзпых 11nпряжеш1й: 220, 35 11 10 1<В. Поэ·rому
115
вы611рnем дnо трехобмоточпых трапсформnтора. Длл опрсдолооия
их мощности ш1ход11м мощность t передаваемую по обмо,:•ке выс­
шего 1шnряжен11л
fI.u = §.2 11 + ilзu + §.3 11 + §.4 = 40 + 8 + 0, 3 + 10 + j(18 + 1,5 + 0,1 + 4) =
= 53, 3+j2 3,6 МБ·А.
Мощность 1tnждого трансформатора
s., = s.; 1,4 = Jsз,з
+ �0•62
41,6 МБ ·А.
1,4
По тnбл. П.2.5 выбпраем трехобмоrоч11ые трnнсформnrоры
мnр1<н ТДТН-40000/2 30/38,5/11. Коэффициент загрузю, их в
нормальном режиме
2
k = Jsз,3 2 + 23,62 = 7
о' 3 .
.,
2 -40
Допустим, что 11рн вь1боре ном1н1олъного ноnря:жен:ия ли­
вни 24 предпочтение было отдnпо нnпряже111110 1 1 0 1<Б. Тогдn но.
nодстnпцrш 2 необходимо было устnнnвлrrnuть два автотрансфор­
мnrорn мnрю1 АТДЦТН-68000/23 0/121/ 1 1. Itоэффициент зnгруз.
1<и нх по обмотt<е высшего 1шп{шi1tени.п низок
,
rl о."
✓58,32 + 23,62
2 · 63
= О' 46.
Мощвос·rь обмотrш ш1зшего напряжения nвrотрансформn­
rоро. pnшrn 50% мощностп трnнсформаrорn. Поэrому коэффици­
еит аnгруз1<и обмоток внзшего 1rа.пр.яже1пtя близок к допусти"
мому
✓(40 + 8 + 0,3 )2 + (18 + 1,5 + 0,1)2
= 0,7 5 .
2 · 0,5 - 68
При�•ер 2. От подстанциii с напряжеиие.1t 10/0,4 ,сВ пред•
лаеаетсл обес1�е•шть эмктроэнерzиеи жи1Jотнооодчес,сии ,co.tt•
пле,сс 110 производсrпву .,�оло,са па 400 голов с pa.c•iemнoli нагруз·
кой 200 icBA. Выбрать тра.нсфор.,�аторы подста1щии.
Реше111tе. Дn1п-1ый 1<омплекс no иnдежнос-rи эле1t-гроснnбже11ия отпосится к l 1�а.тегор11н, поэтому на лодстаяцип нnмечnем I<
устnнощ,е два трnнсформаторn.
Мощность трnнсформnторов выбираем по выражениrо (4.6).
Для зnдn11ного видn нnrруз1ш рnсчетнnя мощность нор•
=
мnльпого режима S8 6/ 2 = 200 / 2 100 н.В·А, нnходн,- сл в npe=
116
делах э�tо1юмнчес1соrо 1ш·repna.Jin нагру:шн 86 ...115 к.В·А ,·рnпс­
формnторn мощ ностыо 63 кВ·А (табл. П.3.8).
Проперяем трnнсформаторы по пnгруз1<е, допустпмо/i в
нормальном режиме по условию (4.7)
�s;kс
sт
допустимых сис·rемо.т1111сс1сих
Коэфф11циент
k0 = 1,50 (1·uбл. П.З. 9).
".
нnrрузок
200
l"
vО
2, 63 > ,
То есть условие пе соблюдается.
Поэтому принимаем к yc1·,шoDJ<e трnисформnторы ТМ100/10 и опя·гь проверяем nыполtJевие условия (4. 7)
200
< 150
' '
2-100
1<оторое сейчас выполняется.
Провсрлем трnвсформuторы по 1щгруз1(е в послеnвnри,шом
режнме по услов11ю (4.8)
Sнб f S., S: k08 •
Коэфф1щ11ент 11вuр111111ой псрегруз1<и "•• = 1,62 (•rnбл. П.8. 9)
200 / 100 > 1,62,
т. е. условне не соблюдается.
Вместо выбранных принпмnем трnвсформаторы ТМ-160/10.
Теперь услоnие (4.8) выполняе-rся, т. 1<. длл трансформаторn
160 1(В·А 1,64 и
200 /160 < 1,64.
4.1.3. Задания для самостоятельной работы
3. Выбра·rь ·1·рансформаторь1 дш1 злектроснnбжепия 01· ce·ru на­
прлжоппем 10 иВ сельсиой ащн<'фокотелъной, работооощей на. напряже­
нии 380 В JJ uмe10щeJI расче·1·ную нагру:шу 300 кВ·А. По нr1дежносn1
электроспаGжен11n объент O'ГПOCll'l'CJJ ко 2-11 1н,теrорни.
4. Выбра1•ь транссlюрматоры на подстанu.шr. свлаыва.ющей ce·nx
нппрлжеш1ем 220, 110 н 6 нВ п обесnечш1.щощой электроэнерrне11. по1·реб11тел11 1 11 2 кn·гегорш1 мощностью 120 МВ·А no сетп 110 кВ и
30 МВ·А по сеш 6 кВ.
5. Длн варнанта проек·1 ·J�руемой элеи·rричесной се--1·11 (рпс. 3.8) не­
обходимо выбрать uапря:жен11е при слвду10щ11х исходных дr11шых: д,111ны ,шнпй Al - 50 км п 12 - 40 км; мощностп нагрузок
§.2 = 60 + /20 МВ·А II S., = 25 МВ·А пр11 cos q,4 = 0,9 .
6. Hn рпс. 3.13 а предстnвлеun схема nnршштn вновь проектируе­
моii элек1·рнческой сет11, пме1ощал. следу1ощ11е всходныо данные: дл�шы
117
Y'Jncткon л111шii Al - 30 1<м, 12 - 20 нм. 23 - 25 нм; АЗ - 15 нм;
мощпости нnrрузо1< в МВт Pi = lS , Р2 = 30 , Fa: = 25 пр11 0ДIIНt\t<onot.i
длл всех y::i.,1ou c.os q> = 0,92; по надежности эле1<1'{)осн11Gжен11я потреGн­
тсл[f узлоn 2 11 З относятся I< 1-й t<nт�горнн. n у:JЛа 3 - н З-й 1<aтcropr1rt.
Выбрать ном11нflлъное J.1аnр.11женне сетп 11 траясформ:\-rоры n узлах на­
грузки.
7. Длл проеит11руемоt"1 элеитрю1есиой ccтrr, nрнведенной tш pitc.
8.15, выбрать номrшалъяое пnпрлженпе 11 ·1·рпнсформаторы па подстан­
цип nри следу)()щнх 11сходиых дпни.ых: ДJJJJHЫ тший Al и lB соотв.М'­
ствсю,о 80 " 50 l<M; мощпости ПI\Г\>У301< �1 � 40 + /25 МВ·А "
§.2 = 50 + j20 МВ·А: ПМ'I)ебитеш,. уа11:а 2 о·rносн·1·сJ1 и 1-й категории по
нnдежност11 электроснабжен11л.
8. 01· paйouнoii подс·rаuцш1, свл.:�ывпющей ce·n1 с нnnрm1<с1шями
110, Зб it 10 иВ, необходимо обесnечи·rь элеи.1·роэнерг11еii строящееся
пре,цnрнятне NОШНОС1'Ы() 8 JМ..Вт ПО нnдеЖН<>С'l'J1 3ЛеК'Г{)оснnбженш1 отпо­
ССНJ-100 'I<o 2-Ji натегоршr 11 р:�сположенноо s 10 км ()"f nодс--1-nнцш1. Вы­
б1)ать номинальное нn.пр.яжепие лишш, mrтающсй предпрплтио.
9. Выбрать тране<}юрматоры нn подстt1пц1ш 10/0,4 нВ, обеспечи­
онющей эле1<•rроэнерг11еii ж11вотноводческ11й ио�плеис с расчетной пn.­
груэной 250 нВ·А, отнесенный н l•ii 1<атеrорш1 по нnдежност1r э.11 с1-стро­
спабже1шл. В послед.вnриПвом режиме предусмо·rрено реаерв11рован11с
40 кВ·А вагруани от сооод11йй nодстn.нuщt no се-1·н нnп!).яжен11еъ1 380 В.
4.2. Выбор сечений проводников воздушных и кабельных
линий
4.2.1. Теоретические положения
Выбор сечен11ii проводтщов воз11vшных II кnбелы1ь1х ли­
ний. }t,QI(. прnuнло, ПРОИ3ВОД11ТСЯ исходя нз Эl(ОПОМИЧеских усло­
вий, I<оrорым отвечают методы экономичесl(ой плотпости то1<n и
ЭJ(OBOМil'lecJ(IIX токовых пнтерпnлов. Прп этом необходимо учи­
тывать р11д тех11ичес1<.нх ограничений, имеющих D большинстве
своем вполне J(онкретную область применения.
Выбор сечен11J1 по э:коном:ической плотпост11 тока ведется
для нормального рабочего режима мnксимuльных нuгрузо1< рnси
смо.триnnемой электр11чос1<.ой сети, для доторого н определяется
расчетный ток Iuб· Далее, 11сходя 11з предполnrnемоrо J(онс·грук­
тивноrо исполнения ливи11, марки провода или кnбеля и времени
исnользойn.нил мо.ксимм1,uых на.грузок, выбирают знцч(шие эко�
вомической плотности тока j, (тnбл. 4.1).
Сечение проводннкn, определенное по формуле
(4.9)
F, = Iнбf i.,
ощ1угллют до стnндnртного.
r
118
Э1tономнчсс1tщ1 плотнос·rь токn, А/мм 2
Тип ПJ)Оnодшша.
Таблица 4.1
lt1G, ч/ год
1000-3000
3001-5000
Более 5000
медные
nл1омип11сnые
I<абол11 с бумnжноi'1 изол.я-
2,5
1,3
2.1
1,1
1,8
1,0
медным11
n.люм111ш.евымн
3,0
1,6
2.5
1,4
2,0
1,2
З.5
3,1
2,7
1,6
Ноизоm11>ов.:�нные nponoдa;
ц11eit с жнлами:
Itaбem1 с реэннооой и
ПЖ\С'ГNдССОВОЙ 1130.tIЯЦПСЙ С
жила.ми:
медными
t\ЛIОМППИСВЫМ11
1,9
1,7
В воздушных и кабелъпых л1п1плх с промеж.уточнымп от­
борами мощност11 для соседних участков допускnется при1111мnть
0Д11нn1tовое сечение r1роводнн1tn. соответствующее экономичес1<.о­
му для наиболее nро тл.женного участн:u, если их рnс•rетные с.ет1е­
н11я: рuзличо.ютс.я нn одду ступень no ш1сал0 стандnр1·11ых сече"
1-IIIЙ.
При определении расчетного тока 18 6 в замкнутых сетях
пnдо учитывать следующее. Для сетей напряжением 110 кВ 11
uыше нормальным рnбочнм режимом .является зам1<.нутый. И
расчет распределен11я мощностеii в них, по 1<оторому нnщ,дятсл
токи 111 6 ведется в предположении однородпост11 сетн по форму­
лам (8.14). Длл :lnмкнутых по 1<011,1,ш·урацш1 сетей 6-35 кВ нор­
мальным рnбочим режимом является разом1<нутый. Прп этом
рnзмыкuние осущес·rвлшО'l', как nрu.видо, вn участке, обесnечn­
вающем М11Н11мум потерь мощности в сстн, который опродоллет­
ся тnк. Нnходят распределение мощностей п зnмю1утом режиме
се-rи, счнтuл ее одвородt1ой. 3uтем выяв.ляют линию) по которой
проте1tnет 11nиме11ьшцл UJtTllDШlЛ МОЩtIОС1'Ь, Jl OTJ<ЛlQЧtllOT ее.
В соответствии с [11] выбор сеченнй по экопом11ческой
ПЛOTIIOCTJI TOl(U ведется D лшшях 11nпр11жением пе UЪIWO 220 1<В.
Иа линий этого клnссn нnпряжеп1tя исключение составляют: сети
промыwле�шых предприятнй до 1 t<B при времени использоnn­
ння юшбольщей нагрузки до 4000-5000 ч; отnетвления к отдель­
ным электроnриемннкuм нnпряжением до 1 кВ и осве1·nтельвые
сетн; сети; временных сооружепиi1, а ,:-uI<жe устроlютnо. со сроком
службы 3-5 лет.
1
119
Б [10] выбор ce•1eп11ii проводов n nоздуwпых линилх 35 t<B
11 выше nред1ш1·nетсл ПРО113ВОДНТЬ не по ЭI<ОПОМll'!ес!(ОЙ ПЛОТ­
пости rortn., n no Э1<оном1111ес1tпм 11нтерnалам rока (мощности). Оп
Dедется по расчетной токоnой но.грузке, оnредеJ1немоl1 дл11 нор­
мr.шьпо;о рабочего реж.нма мnt<спмnльных нnгрузо1< и учит1.t­
вающеr,t и:3мовени:я нагрузки по годам эксr1луu,·ации л1шии и
число часов использован1н1 иnнбольшеii по.грузки Тп 6
(4.10)
где lнб - 'l'OK в 1нш11и по. пя:тый rод ее Эitcnлynтnцiш: в нор­
мольном реж.rtме, соотnотстnующем мnRс. имуму ш1гру3I<И эnерго­
с11стемы;
<J.1 - 1<оэ,]><]шц11ент, учитыпn�ощнii изменение пnгруз1ш по
годnм эксплуuтnцин лшпш, для лшшfl 110-220 •<В пршшмnется
равным 1,05;
"т - �-оэффициепт, у>1111•ывщощ11й ч11сло использовnнил
нnнбольшей нnгруэю1 л11юш IO 6 н коэффш\11е11т ее попnдnния n
мnксимум анергос11стемы 1,., (табл. ,1 ?.)
Э1tоном11чес1,ие интерnалt..� 1·ою1 длл nыборn сечений: дщотся
в nнде тnблнц в Зt\ВJrсимостн от напряжения, расчетной тоt<.овой
нnгру:дtн JP, paйottu по гололеду, Мд'rериалn опор и ко. лнчестпn
цenei1 в ЛПlllIИ.
Т116л11цn 4.2
Усредненные з11nче1шл коэ,]><]нщнеита ,х.,
Нnnр.яжение
ВЛ,t<В
35-330
Км
1,0
0.8
0,6
Тuб,
.
< 4000
0,8
0,9
1,1
'1"(
4000-6000
1,0
1,2
1,5
>6000
1,3
1,6
2,2
Э1<онош1чес1<не нн·гервмы ,·01�on подсчитаны для сечений,
прпгодных по условиям короuы. Поэтому проверять по условшо
ttороиы нnдо толы<о 11оадуwпые ,11111ш1 110 1<.В II выше, проклn­
дывnемые на высоте более 1500 м ющ уровнем ыоря. Выбрnпные
no ЭI<ОI-IОМИЧеСJ(ИМ ИН'l'ервалам TOI<OU D03Д}'WHЫG ЛИBl-IJI 35 I<B не
надо проверять по допустимым потерям нnпрлженил, т. "· по­
выщuть уроnенъ нuпряженпя в них зu счет_увеличен.ил сечевn.я
э1<оном11ческ11 нецелесообразно. В некоторых лнниях сечен11я не
выбира.ются по экономическим услощ1щ,,. В пIIx основпымн
121
120
условия мн оыстуnn1от потеря нnпрлженил Fд и
телъ110 допустимым током
11
нnгрсо дл11-
F1до n
Здесь 11nдо оценпть нерnвсnстоо Fд и>< Frм O 11 оыбрnть
большее сечени:е.
Для 1шбельш,1х л1ший, как правило, Fr110 11 > Fд и. Для воздушных л�,1н11й с небольшими: нnгруз1<nми II отпосител1.но боль•
wими ДJiинnм11 (сельские сети) Fд и> F1ло 11 •
Надежность роботы электри1:.1еск11х свтеi:'1 в большой стеnеи11
зnвнсит от темперо.туры н:.гре1111 проводов II кобелей. Поэтому во
ncex боэ 11сRJ1ючс1н1.я элсктрпчеси.их сетях провода. и ка.бели
до11жпы uыби:рnтъс.я нлп, еслн он11 выбрuны: по друrим условиям,
проnерnт�.ся no условиям допустимого ш1гревn. Проводник под­
ходит по допуст11мому н:.грсоу, есл1t соблюд:.ется условие
(4.11)
J11 6s.Jn0,,.
_ допустимый ток проводн11ю1, учитывn1ощ11й реnльные
где J
ДОН
услов11я его про1<лnд1<и 11 охлnждепил 11 nnnрпйпой пероrрузк11;
lнб - наибольший то1< нз вормо.льного, послео.вnриi'u1ого и ре­
моuтпого реж11мов.
При р:.счете воЗдУШJIЫХ л11н11й Iдо O nр11я1tмnется рnn11ым
допустнr.юм.у табличному з11nче1111ю длл проводн1n<n ро.ссмо.три­
вnемого сечения. Для кабельных лп1н1i.'1 допустнмыii ток опреде•
ляется по вырnж01111ю
(4.12)
Jд011 = Jl\011 ., /, 11 kт k 0,.,
где Iм 11• т - допустимый тnблпчяый ток для pnccмnтp1mneмoro
ко.беля; k п - попрnnочный коэффици:.евт, уч11тыво10щ1-1й число
рядом проложеннь1х р:.бот�нощнх кuбелей; k т - nопр:,во•шый
коэффIIЦИент un темперnтуру окружn,ощей среды, псходя IIЗ
условий nрокло.д1ш; /, .. - коэффициент перегрузю1 в послеnва­
р11йном реж11ме.
Для сете/\ н:.пряжсш1ем до 1 1<В выбор сечен11я проводника
по нагреву должен бь1ть увяз:ш с выбором зо.щищnющ11х шnаратов
(4.18)
1ло 11 � Iн ом. tJ 11щ. na . / k,
где I 11ом.�nщ. 1ш. - номинnлъ11ыJ1 ток зnщ11щn10щоrо nnnopnтu;
k - коэфф1щ11е1tт, равный 0,8 для городских сетей и 3 для
промышлев1tых предпр1хят1111 11 силовых усто.новок.
В сетях напряженнем 0,38-20 кВ oыбpnu1toe lllш выб11рае­
мое сеченпе должно удовлетворять ycлonJ.110
(4.14)
дU"бs. дu.. ••
где дUло O
-
доnустимuя потер.я нnпря}l<еяия, обесnе1u1вюощая
необходимые отклонения но.nряжения; дUпб - потеря но.nряже­
н1ш от 11сточ1пп<n до 11оиболее удnле1111011 точ1п1 сети:.
Необходимость проnерt<и зто1"0 условия оызывnется� nо­
пероых, требооnи11ем обеспеченил откJ1онен11й напряжения у по­
требптелей в соотnетстuш1 с ГОСТом, и, во-вторьtх, существен­
ным влиянием сечения nроводва-кn па потерн нопряжен11я: из.за
того, что в рnссмnтр11во.е,1ых сетях ,0 > х0•
При uыборе сс1101111й по допустимой потере пnnряжс1н1я
1tроме выполнеюхя услов1tя (4.14) могут прнш1мnтLся во щшмо.­
яие доnолвительные условия: неизменность сечения по всей ли­
юm с нескольк1tми НllГрузк:.ми F = co11st , м11н11мум pncxoдn ме­
то.ллn mp = 111111 и м11ннмум потерь мощпостп дР't = n1in.
Необход11мость выпол1tен1tя первого условия xnpn1<тep11n длл го­
родских сетей, имехощ11х большое кол11•1ество н:.грузок, дост:.­
то1mо блиЗJ<О р11сположешц,1х друг к другу. Второе дополни
тельnое условпе 11сполt..зустсл n селъскнх сетях, гдо H3·3tl малых.
нагрузок Э1<011омия мет-nллn часто важнее, чем экояом11я, но.прt1•
мер, потерь эле1tтроэнергш1. Послед11ее условие, соотnе·rстnухощее
постопппоJI плотности то1rо, un11более характерно для промыш.
Jiе1-п[ЫХ сетей, Jiмеющнх досто.rочно бол1,ш11е нnгруз101 прн ма­
лых рnсстояп11ях 11х передn1ы.
Р:.ссмотр11м мгорнтм выбора сечен�tй проводн1шов по до­
пустимой потере н:.пряжен11я с у•1етом uеобход11мост11 выполне­
ния доnол1111телъ11ых условий.
Во всех случо.ях решенне 1шчино.стсл с D1,16opn велнчипы
удельного индуктпввого сопрот11:вле1п�я х0 зависимости от коя­
стру1<.т11вного исполненоя сет11 11 пом.1шnльпоrо 1Jопрлже1-111я.
З:.тем определяется рео1<т11вно.я состnвляющо.я потер11 но.пряже­
нил
ди - XotQ1л . L
р -
и"
ДnлLше пnходится nкт1шнnя составляющnя допуст11мой по­
тери нnпряже1111я
дИ•. до11 = дU �,о .. -дИv·
Это. чnсть расчета является oд1mn1<onoil длл ucex доnолпи.
тельных условпй, n nоследу1ощ11е расчеты по определеnию сече­
н1tй провод111�ков для н:нх. рnзлпчвы.
123
122
При выборе дополн11телы-1ого услоnня F = corLSt сечен11е
проводюша определяется по формуле
:ЕР,,, · l;•
F=
"(ЛU а. 1t. u ri U 11
где у - удельная проводимость матер11ал11 проnоднека (для
У
проnодшшов
CTnJ!CllЛ!0MIIШlCDЫX
И
llЛ!ОМШШевых
2
= 32 м/Ом·мм •
Для дополнительного условия дР,. = min n1111чnле рассчи­
тываете.я плотность то1<.n, одиr-ш1<.оnnл длл ncex учnст1<ов
АО 11
уДUо.
lли-г::
-v3E4,. · с о s <P;n
а затем для кuждоrо участка. оr1ределя1отся расчетные сечения
Р1л = I1л / iд и·
провода сеt1ен11ем 16 мм 2 11 стnлео.л1ом1111иеuые 10 мм2, а дл.я ли.
1111й нnпряж.еnием nмше 1 кВ соотnетственяо 85 и 25 мм2"
4.2.2. Примеры решения задач
Пример 1. Предпри.я.тие с А1анси.t1альной 11azpysнoii
Su6 =35 МВ-А предполагается обесnе'lшnь электроэнергией по
доух11епной воздушной ,шнии напряжениеАt 110 кВ. Вре.,�я llC·
пользоаания .t1aкcu.•1taльnoii 1tагруз1щ состаоляет Т8 6 = 4200 ч..
Выбрать провода ,шпии.
Pcu1c1rиe. В качестве проводов принимаем стuJ1еnлюм11н11е.
вые провода мuрки АС.
Сечение проводов выбираем по ЭKOUOMJIЧOOl<OЙ ПЛOTI-IOCTJt
ток.n. Определяем ток в ЛИНИit длл нормuльноrо рабочего реж11м11, 1<огд11 работают обе цепи линш1
И, но.�wнец, для услов11я mp = n1iн D случае п нагрузок
внnчuле нnходитсл сечение последнего учnсткn линии (п - 1) - п
F(r1-iJ-r1 =
✓P(r1-1J-11
уДUО.
ДOJJ
U11
г;:;п .
'[,11., • vPi
Далее послвдоnnтельно 011ределя1отсл сеченн.я предыдущих
УЧО.СТl(ОВ ЛИНИИ
F(r1-2)-(11-l) = F(r1-l)-,,./P(r1-2)-(11-l) / P(11-l)-11 •
Пооледу10щ11й расчет для всех дополнительных условий
oд11нnкon1.1it:. Найдеliные рnсче1·ныо сечения округляются до
ближайших стандартных значешrй. Для них находятся nuрамет­
ры ,0 и хо и расс•штывnетсл действительнnя потеря напряжения
до 11nнболее удnленной ·rоч1ш
_
ди116-
L PtnRtn + L Q;лXIJt
и"
•
Если в результn·ге выполн.нетсл усJ1011ие (4.14), т. е.
дUнб � дUдо н, то нnйденные сечения подходят. В противном
случм необходимо 11зменение выбранных сечений.
Как уже отмечалось n § 1.1, сечение проводов в воздушных
линиях нnпряжением 110 кВ и выше должно быть пе менее ми­
нимальиого допустимого знnчения по условию ис1u�ючения I<оро­
ны.
Дли л11ниf1 также уста.1rоnлслы минимnлъные сечения 1<ото­
рые можно применять по условию механической прочности. Для
линий нnпряжением до 1 кВ то.кими явллютс.я nл1оминиевые
35 · 103
б =
= 92 А.
I б_
- S11
"
2✓3U11
2 · ✓3 • 1 1 0
По тnбл. 4.1 походим, что Эitономическая плотность тою�
i. = 1,1 А/мм . Экономически целесооt>разное се•1е�шо проводов
линии
= Iпбf i. = 92 / 1,1 = 84 мм2•
В соо1·ветстuп11 со mю:u1ой стnпдnртных сечений nыбирnем
ближnйшее, соответствующее проводу марки АС-95/16.
Отмечаем, что дnш1ый провод rоднтся по услоnпю 1<оро11ы,
т. It. мин11мnлъно допус1·11мос сечение по короне для лин1;rй нn­
пряжешrем 110 кВ - 70 мм2 •
Проверяем выбрnнныl\ провод по нагреву дш1тельно до­
пустнмым током. Доnустиъ1ый ток для сталеалюм1ш11евых 1tро­
nодов, проложенных вне помещений, соглnсно табл. П.1.1, со­
ставляет In.011 = 330 А. Значит, длл нормального режнмn
F.
lнб < lдо 11
В послеnвnрнйном режиме, когдn одно. 11з двух цепей оттакже
то1<
ключена.
111 . а. < 1до 11
мепьше допустимого
( 2 · 92 < 330).
Для прое1,тируемой линии окончательно выбираем провод
АС-95 /16.
ПриА,ер 2. Два круппых узла 1tагру.1к1� п11та ютсл от
заА1к1tутой сети 1ta11pлжe1t11e,i 220 кВ, схема ,comopoii изобра­
жена н.а рис. 3.14. Мощн.ос11111 нагрузок 110111pe611111eлeii составдл·
ют §.,, б 1 = 60 + j20 МВ·А и §.11 6 2 = 90 + j40 МВ-А. Ддuпы ЛUН/lU
125
124
раопы lAt = 70 к,�, lA2 = 55 кА1, !12 = 40 к.... Вре,11ен.а использо­
оаиил .А1.акси.А1а. льных нагрузок для обоих nonipi!бllm.e.n.cli сост..ав­
ляют 3800 ,,_ Выбрать ce'leHtlЯ 11рооодоо сет11.
Pewe11J1e. Предполnrnп, "IТО сеть лоллстся одпородпоii, по
формулnм (3.14) для пормllлы1ого рnбо•1его рожпмn 11nход11м пр11бл11женное рuспределеиие мощностей
S
(60 + j20) - ( 55 + 40)+ (90+j40) · 5 5 =
64, 55 + j24,85 МВ·А;
-Al =
70+ 55+40
SA• = (90 + j 40). (10 + 40) + (60+j20). 70 8 5, 4 5+j35,15 МВ·А.
- •
165
Мощность в л11ю111 12 pnвun �1 = 4, 55+j 4,8 5 МВ-А.
2
Определлем TOKJI в Лl[HIJ.ЯX
Iл1 =
Ги::s i
3 · U11
=
=
_ _ 5_2 103 = 181, 7
✓�6- 4-,5- 5_2+
_ 2_ 4_ ,8
-Гз- 220
2
2
/
\185,
45 + 3 5,15
✓3 · 220
10з
= 24208
А;
А;
3
I12 = � = _._.....,----10 = 17, 5 А.
Jз - и11
Время IICПOЛЬЗODQHJIЛ MQl(CИMQЛЫILJX нагрузок для ncex ли­
ний одш�n1,ово и равно 3800 ч. Для л11ю111 вы611раем стnлеnл10мин11евые проnод!I, поэтому эконом11•1ескnл плотnость тош, для
всех участков j• = 1,1 А/мм2.
Нnходпм экономпчески целесообразные сечения
FA1 = 181,7 / 1,1 = 16 5 мм2; FA2 = 242,8 / 1,1 = 220, 7 мм2;
F12 = 17,5 / 1,1 = 15,9 мм2.
Ближайшие ста.ндо.р1·ные сеченпя соответственно равны:
185 мм 2, 240 мм2 и 16 мм 2 •
По условию 1<ороны для л11н11ii 220 кВ миш1м!1Льно допу­
стимое сечев11е 240 мм2. Поэтому оо всех линиях уоел11ч11nаем
се•1ение до этого знnчеuил. Проверяем его по условию яагревn
длптель110 допустимым тоJ<ом. Допуст11мый то1< для провода АС240/32 Iм " = 605 А. Н1шбольшиI1 ток будет nротеJ<ать по лишш
Al и А2 в послеnвар11йном режиме п1н1 отключении соот­
ветственно л11шш А2 11л11 Al
In ., = lл1 +IA z = 181,7 +242,8 = 424, 5 А.
Это меньше доnустнмого :.шаченrrя
Поэтому ОJ<опчnтельпо для всех J11 inи:ii pnccмnтpirnneмoй се­
ти nыбирnем провод АС-2 40/32.
Пример З. Электроспабжс11ис исболыиоzо прсд11р11Лm1�я
прсдполаzается осущсствип�ь по трем кабелям марки АА.Б на­
пряжс11исм 10 кВ, 11роложетtыА1 в зеАrле 1ta ра.сстоян1ш 100 ,11..11
iJpyz от друга 11ри тем11ературе 11очоы + 20 ° С. Нtшбольиtал на­
грузка пред11рилтия 4500 кВ:А, а вреАtЛ использова1шя Аrа,сси­
малы1ой наzрузк1, 5200 ч.. Выбрать сс"еиия кабелей.
Решение. Сечение кnбелей выбираем по экономической
плотности то1<t1, которая длл зnдnнной марt<и кабеля пptt
Т8 6= 5200 ч рnвнn j, = 1,2 А/мм2. Нnходим то1t норммьного
реж11ма рnботы.
4 500
_
S116
I11б=
= 86, 7 А.
З · 10
8-U11 8 8
Эконом.11 1еск11 целесообрnзпое сече1.1пе
F, = 86, 7 / 1,2 = 72,3 мм2 •
Выбираем бл11жаiiщее стn11дартuое сечение 70 мм2 .
Проверяем дuиное сечешtе по услов11ю нагрева для режамu,
когдn OДIIH кабель ОТКЛIОЧОП.
После!lварнй11ый ток для этого случал ро.nен
1
- S" б = 4500 =130 •1 А ·
2-Гзи" 2 .
1о
Допустимый ток для выбрnнного кnбелл мnрю1 ААБ при
прокло.дке в земле прн t =15'Сlд011 .т = 16 5 А.
По <\юрмуле (4.12) 11nход11м допустимыii ток для ро!IЛъnых
условий охлnждщшл. В рассматривnемом послеnварийном режи­
ме работnют два 1<абелn, поэтому ПОПJ>nОо•шый коэффициент яn
число рnботающих ко.белей l'n = 0,9. Поправо•шый 1<оэ1\J<\>1щиеит
ЯQ температуру окруж!lющей среды исходя из зnдnняых услоnий
°
npot<ЛUДIOI (НОрЬшроnnннnл темпера•rура ЖИЛ 60 С, норм11рова11НаЯ температура среды 1 5'С, факт11ческая температура среды
20' С) k1 = 0,94 . Допуст11мnл ЯQ перпод лпкв11дnцин послеnва­
рийноrо реяшмn перегруз1<а для рnссмnтриваемых кnбелей при
коэффпциенте предвnрительной наrруз1<>1 0,6 (86, 7/16 5) и дли­
тельностн М!lксимум!I 3 ч, k.,, = 1,35.
Знач11т
lм " = Ino 11 .т · k-11 • k, · k00 = 16 5 · 0,9 · 0,94 - 1,35 = 188,5 А.
✓8
1
" ·• -
✓
Jз.
126
127
Условие (4.11) соблюдnетсл (130,1 <
чnтельuо выбираем сечение 70 мм2•
188,5),
поэтому окоя­
Пример 4. Потребип�еля ,1ощпостью §.116 =- 50 + j15 icB·A с
оре,�епем 11спользооапи.я максш11альпои 11агруз�с11 2600 ,, пред110лаzаепr.ся обеспе11.ить элекп�роэн.ерzией 1io tJoздyutн.oil лuн.itu на­
пряжением 380 В II дJ/.ltнoii 100 м. Выбрать прооода д11н.1111.
Решепие. Длл линии но.пряжением 880 В выбиро.ем ол10мш1иевые проводо.. В соотnетстnш1 с [11] для линий иnпряжеи11ем до 1 кВ при Т86 до 4 000 - 5000 чncon сечения nроводюшов
не следует выбирать по э1tоноыичес1tой плотности тока. Выби­
ро.ем сечение по условию нnгрево. с последующей проверкой его
по допустимой потере наnр.нжения II механиt1ес:кой прочпос ·rи.
To1t в линиu
I11 б =
S" б
✓3 · U
11
=
,/50 2
+ 152 10 3
✓3 · 380
= 7 9•4 А .
Выбнрnем провод ыnрю1 А-16 с 1. 011 = 105 А, т. '.'· для воз­
душпых л11н11й нD..йряжением до 1 1�В по услоnиям прочности
следует применять nлюмюн,евые провода сеченпем не менее
16 мм2•
Проверим сечение по допустимой потере напряжения, прил
няв и)IО 11 4% .
=
сопротивления
Удельные
ливни
10 = 1,98 Ом/1tм;
Решенне. J(nк отмечалось, пр11 выборе сечеи11й по допусти­
...
мои потере нnпряженпя дли городско-й сети в качестве дополни­
тельного услоnия, Knr< правило, прнменnется рnщшство его иn
всех учо.с,·ю1х.
Реn1tтнвнnя мощность потребителей
QI = Р1tg(p = 60 · 0,62 = 37,2 кnnp; Q2 = 40 . 0,62 = 24, 8 квnр.
ОпредеJJлем о.ктивную 11 реuк,:ишrую мощности, передо.­
вn.емые по лини.ям
Р12 = Р2 = 40 1tВт; Рл1 = Р1 + Р2 = 60 + 4 0 = 100 1tВт;
Q12 = Qz = 24,8 l<Mp; QAl = QI + Qz = 37,2 + 24,8 = 62 I<ПllJ).
Прнмем удеш,11ое Jшдуктиnное сопрот11влеюrе линий рnв­
ным 0,06 Ом/км и найдем реn,tтнвную составляющую nотер11
110.пряжепил
0,06(62 · 0,06 + 24,8. 0,04) _
ЛU = ХоЩ1л · l1n
•
- О,7о
0,38
Р
Зnмет:им, что по отношению к допустимой потере яапря.же­
Rнл
в.
ull
(дИдо 11 = 4 · 380 / 100 = 15,2 В)
х0 = 0,38 Ом/км.
Фu1tтическnл потеря яnnряженнл в лпнии
(50 • 1, 98 + 1 5 • 0,33) · 0,1
= 27,3 В.
дu = (Р,, 6 ,0 + Q" 6 x0)l =
о, 88
и"
Это составляет
(р ис. 3 .5 а) Дд и11.ы л.щшй раон.ы: lл1 = (Ю ·"• lлz = 40 ,11. Нагруз1,и потребrипелей сос111аол.я,011� Р 1 = G0 ,сВТ, р2 = 40 кВт, при
oдlt1-ta1eoaoA, cos q> = 0.85.
Выбрать се•�е11и.я. icaбeдeii по дonycm1t,1<oii потере 11а11ря:ж:е­
н11.я., 1<отора.я. ра"па ли•• 11 = 4%.
л и _ 27,3 · 100 = 7,2%,
380
что больше доnустимоrо знnченн.я.
Лсг1<0 убеднться, что по потере нnпряжевил подходнт про­
вод А- 35, для которого 1ь = 0,9 2 Оы/1<м и Хо = 0,31 Ом/1<м.
А потеря вnпрлженил состовляе,·
ли= (50 · 0,92 + 15 · 0,81) · 0,1 . 100 = 3,v"%O •
380
О •880
О1tовчо.тельво выбиро.ем провод А-35.
Пример 5. Уч.асток zopoдcicoii эдектричес1<оii. сети 1tar,pя•
жением 380 В предполагается бЫnодн.11ть кабелем АВВГ
ЛU1, очень мnлn.
Наход1 1м активную состаsля10щу10 допус•rнмой потер11 нu­
прлжепия
ЛUn . до n = дUдо u- ЛИР = 15,2 - 0,75 = 14,45 В.
Определяем сечение ж,т кабелей
_ (10 0 · 0,06 + 40 . 0,04) . 103
:ЕF\п · l;п
= 48,3 мм2
У . ли•. до,,. и..
32 . 14,45. 0,38
Блвжnйшее стnвдnртuое сече1111е 50 мм 2. Для него
'Ь = 0,62 Ом/км; х0 = 0 ,063 Ом/1<м.
ход1
r
м
Но.
фn�tтичес1<у10 nотерю нuпряжения в выбрnн ных
.
1tабелях
р
-
ЛU = 10Ll\,. l1л + Xo LQ;,.l;л
и"
= 0,
62
· (100 • 0,06 + 40 . 0,04) +
0,38
129
128
+О,068 (62 · 0, 06 + 24, 8 · 0, 04)
Фn1<.тпчес1<t1л потеря 1н1прлжеп11я меньше допустимой
(дU < дU"0 11), следовательно, nыбронные ю1бели подходят.
о
2
1
2
3
101 = 123 А
Б
3
l2з= 36А
Р2 - 0,4 МВт Рз = 0,5 МВт
Pne. 4.3. Схемn сетп 1с зnд1tче1 7 § 4.2.2
Пример 6. Дл.я схеА,ы сеп111, предста.вленн.ой н.а р11с. 4.3,
определить се•1.ения nроводов по эконtм1.ичес1Сой илотн.ости �пока
lt допусти.м.оii потере папряжеи.ия, npunu.A1.a.я их один.аковы,чи на
бсех уцасrпках. Мощпосп�и о у.1лах и длины уч.аст,коо сети yJCa·
sаиы и.а схе.,1е. Номии.альное напряжение сети U8 = 10 кВ, аре·
мя Ltcnom,зooan11я л�акси..t�альных нагрузок Т11 а=2800 •i, 1<оэффи­
циент Аwщности оо осех умах cos,p = 0,8, до,1устш�ая потеря
1tапряжеи.ия дUА. О11= 5,5%.
р
нnйдем то1<н ш1 nccx
Решс1111с. По формуле I =
U11 cos<p
у•шстю1х (у1<nзолы нn схеме рис. 4. 8 ).
По Т11 6 па табл. 4.1 примем э1<оном11ческуrо плотность •ro1,o
j8 = 1,8 А/мм 2•
Определпм коэффициент, учнтывnющнй иерnвномерность
нnгруз,ш uдодъ сетн
✓3
123 2 (2 + 8 + 5)
=
-- = 1,75 .
1-с--'==���-'=- .r------'---.,---'-151101 + If2112 + liзl2з
128 2 · 2 + 652 · 8 + 36 2 · 5
Но.йдем Э1{011омическу10 плотность то1<n с учетом попрnnоч­
ного 1<оэфф1щиентfi
i;. =iнl•u =1,3 -1,75 = 2,27 А/мм 2 •
Тогдn сечение проводов
F, = Io1 / j� = 123 / 2,27 = 54 мм2•
Прин11мо.ем с· rандnртнуrо мnрку провода А-5 0 с бт,жnйшим
сечением.
Найдем допустимую noтepro но.nряжен11я о вольтnх
151 (101 + 112 + l2з)
и
дU ДО11% и
--�---
55
=-'--1000 0 =550
100
" 1 00
-У•rитыnnл, что реактивное сопротаолен:11е слnбо зnnис11т от
значе1111ем
сечения
провода,
эnдnд11мся
его
средв11м
х0 = 0,88 Ом/км.
д
= lЗ,l8 В.
J(O 11
в.
c;J)
Вычнсл11м состnвлл10щу10 потери нnпрлжеuнп D рео.кт11щ10м:
сопротиплени1,1
.
✓3 IJ1xo , 1
/1
✓3
· 0,88·0,6(123-2+ 65-3+ 86 ·5)=228 В.
1 sinq> 1 =
1=1
Тогда допустимая составляющfiя потерн нnпрлжения
ТИDНОМ сопротивлении:
дU0, до 11 =дUдо 11- дU1, = 550 -22 8 =822 В.
дUР =
Найдем необходимое сечепие проводов
Fдu _
✓3 I:, 11� COS<P1
I=
удUа.
J<O>J
г;::
v3 • 0,8(123 • 2 + 65 • 3 + 36 • 5)
_
= 88 мм2 .
82 ·322
Здесь у - удельная проnодпмостъ nл1oм1[HIJJI,
�1
•
О м -мм2
которой
дл я
Принимаем
мnр1<у
провода
А-95,
'о = 0,8 4 0\111-'f, Хо= 0,358 Ом/км.
Определим действ1,телъную nощрю нопряжсш1я при вы­
бро.ш1ом сечении
✓3
г;:: 'f,
" U11olt cosq>1 + I x sin<p ) = (128 • 0,84 . 2. 0, 8 +
дU" = vo
1 0l1
1
1=1
+123 · 0,885 · 2 · 0,6 + 65 , 0,34 · 8 · 0, 8 + 65 , 0,885 . 8 . 0,6 +
+8 6 · 0,84 · 5 · 0,8 + 86 , 0,358 · Б · 0,6) = 522,5 В < 550 В
O·rc,oдn следует, что nыбр1111ное сечение удовлетворяет до•
nустимой по1-ере нnпряженпя.
Если прннJiть сеченне А-50, rrолу 1енпое по э1<ономичес1<ой
плотнос1·11 тока, то деiiс· гnнтельнnл потеря напр.я.жениn
дUд =794,2 В > 55 0 В.
1
Постfiвпм зnдnчу сохранить се•1е1111е, выбрnнное по эконо­
мической 11лотнос1•и тока, обеспечив дUд � дUАО 11 зn счет приме­
нения устройство nродольиой 1<омпенсащш. С цельrо поnышення
напряжения во всей сети продольную компенсnцнrо целесообраз­
но установить нn участке 01.
9. Зак 5002.
131
130
мnр1,е
При
А-бО
nponoдn
( 11) = 0,64
Ом/км,
яжеюш 11n учмт1,е
хо = О,38 Ом/км) действ11тельut1я потеря 11nпр
128 сост,uэ11т дU123 = 480,2 В.
Следооа.тельво, но. учо.с1·1tе 01 1'1:ОЖНО допустнть
дu01 = 550 - 480,2 = 69,8 В.
ДОП
При мnрке провода А,95 дU01 = 206, 5 В.
,
зn с т
Tnкlfм обрnзом, изменив мар1<У проnодn во. А-50,
;:
н:1пря
10
потер
ttть
П0HII3
продольной 1<омпе11са..щ1н необходимо
НIIЛ С 206,5 ДО 69,8 В.
ена п
Потеря и:n.пряженил в л111пп1 может бь�ть предстов.п
виде
R+X tg,p
дU= P---�.
Uu
Отсюдn при 3nдn11нoii допустимой потерн нtшрлжен11л мож­
nо пnйт11 Dелнчияу мnкс11мо.льноii псредnво.емой мощности.
дU OJIUIJ
Д
р" =-�-
R +Xtg<p
о. п1Н[ unл11ч11и ородоль11ой 1<омпепсnц1ш:
д U11011 U11
р" =---='-"-....С...-
R +X(l - hc)tg,p
rде hc - степень продолм1оii коыпеnс,щип, опроделnемnл отnо­
шепнем емкостного сопротимени.я ко11де11сnторов к
индУктпвному сопротнвленпю лн1п111:
/tc
=
Хе/ Х.
При соответствующих сечен11J1х проводов сопрот11влен11л
учnсткn 01 рnв11ы
R9, = 0,34 · 2 = 0,68 Ом, Х9, = 0,358 · 2 = 0,716 Ом,
R50 = 0,64 · 2 = 1,28 Ом, Х5о = 0,38 · 2 = 0,7 6 Оы.
Тогда ш1 ос11овnнии оырnженпй для Рм можно зnnпсnть
урnвне1111е
Подставляя числовые знn.чеяnя, получим
206,5, 10
69,8 · 10
0,68 + 0,716 . 0,75 1,28 · 0,76(1- li,)0,75
Отсюдn lic = 2,51. Тогда Хе = 2,51 · 0,76 = 1,91 Ом.
Ток бо.тnре11 конде11сnторов рnве11 рnбочему току Jнши11 01
Iб = 123 А.
Нnпр11,ко1п10 нn батарее
иб = 6 6 = 123 - 1,91 = 235
Выберем конденсnторы с номпnnльным нnпряжением
Uк = 4.00 В и иоминnльной мощностью Qк = 9 квnр. Тогдn •шсло
последопnтельно включенных ковденсnторов п бnтnрее состnвот
11 = 1 (235 В < 400 В).
Сопротиnлоние кондепсnторn
rx
х
в.
=и�= 4.002
х Qx
Ток "оиденсаторn
= 17.8 Ом.
9000
U
4.00
Хх 17,8
Найдем •1исло пnро.ллель110 nыкл1оче11пых n батnрее копден­
сnтороu
т = Iб / Iк = 123 / 22,5 = 5,5 или т = Хк / Х, = 1 7,8 / 1, 91 = 9 .
Примеы ,п, = О. Тогда ыощность устроiiствn продольной
I)< = ---L :: -- = 22.5 А.
l(OMПCIICO.ЦJIИ
Qб = ЗQк · т · 11 = 3 · 9 · 9 · 1 = 243 квnр.
Пример 7. За.дана cxe.wa сети, приаеденн.ая на р11с. 4.4 а,
на кomopoli указаиы ,1tакси.,�аль1tые иагруз,си узлов а Л1В·А 11
длины у•tасткоа в км. Вре.Аt.я ис11оль.1оаа111,.я максиА�алы�ой .,10щ1tости uагруз,си Т"6 1 = Т86 2= 6000 ч, Тяб 2= 4000 ,,. При pac•te­
me при пять марки проаодоа АС
Требуется:
а) 011ределить 110,п,о"и мощиости ua у•1.аспшах сети без
y•tema потерь .чощuости, полагая, 1.то сеть одuородпая;
15) аыбрать но,1ш11аль1tые иаnряжеишt д.ц 1а1:ж:доzо
y'lacm,ca се,п,11, после чего 11ри11ять одно 11апряжеиие дд.я асех
участкоа;
в) на всех у'lастках определить се 11ен11я по зко11омицеской
плотности тока:
z) 11роверить аыбранные cel/.e1tu.я на нагрм а послеаоарий­
ных режимах пр�, 1100•1ередно.ч отключении л1ш11./J. 01, 02, 12, 23
(одной 11м1t}.
1
Решо,ше. Пото1< мощност" в одной цеш1 нn участке сети 28
§.23 = §.3 / 2 = ( 50 + j30) / 2 = 25 + jl5 МВ·А.
132
.
8 0
/.
1- --1
1
50
о
z
§
80+1502
1 §,•
101,2+j66
1
r=
• 40 +
,
=-__, _� _4в о+0_1__5 _о --1:,__
� zu
68,B+j44
0
2
§
133
�
1
!!:1 = 50+ 130
.
.
.
..
.
"'
т: •г
�'.! • 40+ jЗО
25+}15
S =80+j50
•
80+j50
110+1110
1
о
117+jll0
§i(l12
§.12 = §.01 - §.1 = (68,8 + j44)- (80+j50) =-1 1,2- j6,0 МВ·А,
n нn уч'1ст1<е 20
Torдn но. учnст1<е 12 поток
Uок = 100 / 500 / l + 2500 / Р,
- длина л1m1n1, км;
Р - передnnnемnл мощность, MB·r.
Так, для одной цепи у•111сткn 23
и,н,з = 100 / ✓500; 20 + 2500 1 25 = 89,4 кВ.
и,"12 = 65,1 1< В, и,"01 = 112,2 ltB, и,._о, = 129,7 !<В.
Длл остn.11ъных учnстt<ов nпалогичяо nолуч11м
80+J50
к :.'lllд:nчe 7 4.2.2.
б - 11ормо.лr.11ыii peжnfl-1;
о - откmочепn ветвь 1
0 ;
z, - oткnJO"tOИn nетвъ 02;
д - ОТ'КЛJ()ЧСПQ ветвь 12;
а - CXC)JR сетu;
Мощность нn шинnх 2
псех
участков
примем
11омJ .ша;1ы1ое
нnпряженпе
Сечения проводов по э1tо11ом11чес1(0Й плотности тока опре.
делим по qюрмуле
F = I / J•.
1 ,=80+j50
0
2
1----j §
CCTJI
Для
U8 = 110 кВ.
90+160
Рнс. 4.4. с�емn
✓
где l
2
90+j60
MOЩROCTII
§.02 = §.12- §. 2 = (-11, 2 - j6,0)- (90 + j60) =-101,2- }66,0 МВ·А.
Результаты расчета о учетом напрnвле1111i'1 потоt(ОВ мощ­
ности приnеде11ы нn рис. 4.4 б
Выбор вnивыгод1tейшего нnпряжен11л пропзведем по фор­
муле
s,
- =80+j50
iJ
{ 2 = §_ 2 + §_ 3 = (50 + j80) + ( 40 + j80) = 90 + j60 МВ·А.
i
+loo )+§_ 2. /ю (80+j50 )00+(90+ j60)50
=
=68,8+j44,0 МВ·А.
1 70
1<>1 +112+/20
зо
Поток мощности нn участке 0 1 определим по формуле
Нnпрнмер, для у•1астка 23 при
4.1 принимаем i. = 1,1 А/мм2 •
To1t нn у•111стке 23
_
S2з
I23- ,Гз.и.. =
Т23 = 7�6 з= 4000 '1 из ·габл.
J252 + 15 2 • 103
= 158 А.
Сечение провода фnзы F2з = 153 / 1,1 = 189 мм2. Пр11и11маем
ближайшее стnндартное се,1ение 150/24.
Для зnмкllутой сети 012 определим средневзвешенное знn­
•1ение Tu 6
о
т.
,Jз.110
_ �
80-6000+ 40-6000+50,4000
Т. � t-_ ----С..:..
--:с:...-=..:....:...;...;,_:_:..._== = 5412 ".
L, R1 1 / L, R
80 + 40+ 50
1=1
l=l
р-
137
136
Тnблицn 4.5
Информnциn i<. uо.хож,11е111110 э1<011ом11,JесI<11х 1111тср»о.лоо 11nгруз1п1
Map1<n
DI)ODOД'1
АС-70/11
АС-1 20/19
ЛС-240/32
то1<ов, А
Прtmеденпые -,n.тpnТLI, тыс.р/1<м, пр1t 3нnчоn1111:х
150
125
100
75
50
25
о
5,03
4,15
3,43
2,87
2,47
2,23
2,15
3,98
3,47
3,05
2,73
2,50
2.36
2.31
2,77
2.79
2,97
2,86
3.13
3,58
3,33
Нnйдем rрnничные
зпn.ченил токоn, np11 ко­
торых экономически це­
л есообразно
пероходить
от од11ого сечения прово­
дов к другому. Для этого
пр11рnо11яем сво.ча.лn вы­
пр11веде1шых
рnжешш
зuтрuт для проводов АС70 /11 и АС-120/19:
4
2,15 + 1,28 · 10- I;; б =
3, тыс. р/км
5
4
3
= 2,31 + 0,74 · 10
25
60
75 100 125 150 J.A
-4
I,� G·
Отс,одu Iuб = 54,4 А.
Составим:
для
Pl(c. 4.5. Зanuc1rмocm пр1 ,веде1шых
г11ч11ое урnоuение
аnтрnт от то1ш дп.n pa.Jnыx ce•1eшa..ii
АСмарок
проводов
120/19 н АС-240/32:
4
2,31 + 0,74 · 10-4 I� 6 = 2,77 + 0,36 · 10- I,� б•
Отсюдt\ 18 6 = 110,0 А.
Следовnтельно прн рt\с•1етnой по.грузке
обрnзно
прин11мо.ть
марку
54,4 < Iпб < 110,0 - АС-120/19,
240/32.
Iв 6 < 54,4
А целесо­
11роводов
АС-70/11,
при
n при lп б> 110,0 А - АС-
4.2.3. Задания для самостоятельной работы
1. В nрнведенноti яn. рис. 3.1 схеме злс"ИТl')Jtческоii сст11 uапрлже•
1ше� 110 t<B выбрать сечения проводов. Мощностн пnrруэок узлов ро.в�
пы §.1 = 20 + jl2 МВ·А, §.2 = lб + }6 МВ·А II S3 = б МВ·А пр�,
cosq, 3 = 0,9 . Дтшы mхншi 1,н = 25 км, 112 = 15 1<м, !13 = 12 км. Вре­
мя пспопъзоооm1я м:о.кс1rмальной нnrpy'JKU всех nот1>еб11телей одиво.ково
11 рnвяо 4800 ч.
2. В элект�')нчес:кой сотr1 (см. р11с. 3.5) нnпрлжен11ем 220 кВ с на•
rруокnми §.1 = 70 + j30 МВ·А 11 §.2 = 60 + J2б МВ·А npll оремеш, IIC·
наrру3КI1 соотnотстnенно 3100 Jt 5200 ч и
ДJПШtLМИ lл1 = 60 нм 11 11 2 = 40 км выбрnть сеченнл проводов.
З. Для электр11ческой сми пnпрnженнем 35 кВ, продста.впенной
HtL pttc. 3.6 ) выбрать w,,еине проводов д,пя участка Al nрп сле.цующнх
М:В·А,
псходпых
донных:
§.А = 12 + }4
МВ·А,
§.2 = 4 + jl
ПОЛЬ30Вt\.ЮJЯ МtШСIIМО.ЛЬUОЙ
§.3 = 3 + jl МВ·А, ТuбА = 4300 ч, Тнб 2
IA2 Q 8 км, 123 = 10 км.
= Тяб з = 2800
ч; IAI = 1 3 км,
4. Выбрать сечеu11е проводов в во3душио�i лннш1 uапряжен11е.м:
10 кВ 11 .цп11но1i 6 им (см. рпс. З.7) пр11 слодующs:rх харан'N!рпстнип.х
нnrру3ок: S1 = 600 1<В·А при cos<p1 = 0,9 ; §.2 = 500 + }200 1<В•А;
Тu б 1 = 2900 ч 1t Тuб2 = 5100 ч.
5. Выбрать сечен11е проводов длл л11юл1 Al злсктрпчосной сет11
н:mряжоппом 220 кВ, представленной ва р11с. 3.8, есл11 §л =
МВ·А u Тпм = 4100 •1.
6. Длл 3а.м1п1утой эпсктрпчсской сстп напрлжен11ем 110 кВ, п1>ед•
стnвленноii па рис. 8.14, выбрать сечеш1е проводов всех m1н11ii. Нагруз.
кu подстrо1ц11й 11 дт1ны п1шю1 равпы �1 ;; 30 + jl5 МВ·А; Р2 =
= 100 + }40
= 25 МВт nprr cosq,2 � 0,93; !Al = 30 км; 112 = 16 нм; !А2
= 20
нм.
Время 11спол:ьоооан11я мnксш.�мъной наrруаки Тябl;;; Тнб2 = 3800 ,1.
7. Опредепs:пь предельвуl() аитивпуJО мощность, которую можно
передать прп cos (р = 0,9 по лt1шш напряжением 10 1<В SJ ДJUшoii 10 им,
выполненной проводом АС.70/11, чтобы потеря нtLnр11жею1л в лuшJn пе
превысила допустимую веm1чппу, рt\вную 6 % .
8. Эле1<троспа.бже1шо продnрн.ятш1 nрсдполагnетсл осуществ11ть по
сет11 напрлжен11ем 10 кВ, выполпопноi1 кабелем ш\l)ю1 ААБ сечением
120 м:м:2• Rt'lбeлxt проложены 8 3ем.ле при темперtLтуре + 25 ° С с рассто.я•
юtоы меж.цу н11м:и 100 мм. Сколько кабелей потребуетс.л пролож11Т'Ь по
условию наrревn?
9. Деn. ип.бепя пnnряжеп11ем 10 кВ с ыедн.ыюJ ЖJIЛn.мJJ п бум:а.ж.
°
нoi'i щ)оллц11ей сечением 95 мм2 проложепы n ;земле прп t = +20 С 1J
расстоя.нJ1ям.11 между ниъш 100 мм. Moryr лп они по условшо нагрева. в
нормальном 11 послсавор11йном: режимах обеспеч11ть nереда, 1у мощности:
5000 нВ·А?
10. Два кnбеля нм·рлженпем 880 В мnркп АВВГ сеч:енпеы 70 ы:м�
°
и длиной 80 Ъt проложены в 3ем.ле при t = +20 С, пр11 этом нn У'ШСТJ\е
°
дш-tноil 20 м: онu находятся нn отирытом воадУХе при t = +25 С. Опре"
деmtть на.11бопьшую мощность, ноторую можно передать 1Jo кnбеллм: по
усповшо нагрева 8 нормальном 11 послмвnр11й.ном: реж11мах.
1 О. Зак. 5002.
138
11. Bыбp.i.·rL сеченнл прооодоD длл у•1nстю.1 сслх.ско)1 электр1t•
ческоn cenx uапрs1ж<1ю1ем 10 кВ no потере 11апряжен11я, ост�
дUдо n= 6% (см. рис. 3.!»). Вет1чняы нnrру:эок nотребнтслеii 11 д1шны
л�шнil 11 = 20 А, 12 = SБ А,
lлi
=2
=
=
r3 = 25
А пр11 од11ш\1<овом: cos� ;::; 0, 91 ;
км; 112 0,5 км; i13 1, 0 ю,.
12. Потребн,-ель мощностью б МВ·А прп cos<p = 0,9 п11тnетсл по
дnум: каболлм 1:н1л
. ряжею1ем: 10 кВ а дл1шой 1,3 км1 проложенным в
°
3смле nри темnературе nочвы t = +15 С с рnссто,шием М(}ЖДУ юrми
200 мм. Врвм.n 11.сnользоваю1я мrо<симал.ьноit нnrpyaюt 4�00 '1 11 до•
пустнмt.\л потеря нn.пряженнл 5%. Выбрать свчепне ю1.белс11 с 1о.1едш.о1м:11
ж11лnм11 в бум:ажпоii и.золлщtп.
13. Выбрать сечсппе ко.белей напр11жеu11ем 380 В с nл1ом1ш11еоы­
м11 жилrо.111 для пит1u. шя шюколью1х цехоn промышленного предпр11я­
т11л (см. р11с. 3.9), Моu(иост11 нагру3ок узлоn 1, 2 11 3 рn.nны соотОй'l'­
ственно 80. 80 11 100 кВт npt.1 COS(p = 0, 9 . Время 1.1СПОЛЬ30ВСI.Н11.Я
ъшкснмnлы1ой нa.r[))'3IOI всех потребителс1"1 2900 ч. Длнпы участноз
л1ший lлi = 6 0 Mi t12 = 40 м; z13 : 50 м. Доnустнмnя потеря нnnряжеш1я ЛUдо п= 4% •
14. Дn.а прсдпрнлтиsr: получают электроэнергию от одной подстан­
ц1111 no «абол1,ным m.1ю1ям напрлжсннем 10 кВ. �sы11олпс1шым кабелем с
flЛIOMИНIICBЫMII ж11лn.ми n бумnжной IIЗOЛJlЦIЛI СОЧОШtСМ 95 мм 0• Прн
этом. порnоо прсдпрш1т11е. нмеющоо мощность 3,2 + j0,9 МВ·А. питается
по одному кnбе.1110. n в'l'Ороо м:ощпостt.ю 4 МВ·А - по двум кnбемм.
Кабели проложены в .земле пр1.1 ·reмnepnтype + 20 ° С, прпчем н а nыходс
от подстnнцш1 пn участ1<с дл11но�"1 30 м все ·фи нnбепл nроложены в об­
щей •rpn.нwoo с рt1сстоя1п1см �сж.цу ш1м:п 100 мм. Проверить сечею.1я
кnбслоii по услоnшо нnrрева.
4.3. Выбор средств регулирования напряжения
4.3.1. Теоретические положения
Одним из важных покnзnтелей ю1чествn наnряже11ил яоллетсл
от1(J1011е11ие иnпрлжения. Установленные ГОСТом нормы нn от­
клопен11е напряжения в опредсля10щсй степени обесnечива�отся
средствnм11 регул11ровnн11я 1,nлряженил. Н:шболее эфф,жт,ш11ъ111щ
И3 Н3ВССТ11ЫХ средств ре1'ул11ромв11л )ШПРЛЖСВIIЯ являются
трансформаторы II nвтотрnнсформаторы с устройствами регули­
рования вnпрлжен11л под но.груэкоi\ (с РПН). Они способны
обеспе1r11тъ любой вид регулировnнпя нnnряжен11я, вкл1очn.я 11
встречное регу.1шровnние. Последнее ознnч:1ет nоддержnrше по­
вышенного нnпрлже1-пш ш1 щш: НlХ вторичного нnпряжеп11.я под•
ст-nнш1й в пер11од нn11большей 11огрузки U2ж. пб и его сннжепие
до
11оминnлы1ого
И2ж.
3}JnЧCIHIЯ В псрнод
ПN
Иt\ИМС[fЬШСЙ
139
Ht\1'l)Y3K11
U2ж.. п:м::::::: U2и.с�
(4.15)
U2ж. иG,. (1 ,05...1,1) И211 .с ,
где U2я.с - ном1шnльное 11nпр11ж.ение сетп nтор11чного нnпряжен11я.
..
Рассмотрим порядок выбора регулнровочных ответвлеmпr D
рnзнь1х трnпсформnторnх.
В дnухобмото•шых трnпсформаторах с РПН регулировочные
отnетuлсниn выnоляяются в обмотке высшего вnпр.яжения. Из
элЕжтричвс1<оrо
рnсчотn
дnухобмоточноrо
трnнсформnторn
(см. рве. 2.2) определяется 1шпряжен11е на стороне ИН лриое­
денпое к ВН, в режимах вnпмсньших и нu.1160J1ьших нnгрузок
U�11 ,.=U1 11 ,.-6Uт. 11,.;
u;11 б =U11 б -дUт.
1
11 б.
(4.16)
Желаемые регулироuочные ОТDетвл.е11нл обмотн,п ВН трапсформnторn опреде,шю·rся по формулам
и;,, 6 · и 11 .но:м •(4• 17)
иотn.н м -- Uи2ж.;"мм . ин.11 ом ,• иотn.11 б = U2ж.
116
JJ
Затем опи oкpyrJ1шO'l'CJ1 до бл11»(0.iiших сто.11дnртных
Uот». с т.пм.• Uo· .1·a. с т.uб II находятся дейстn11тельпые нnпряже­
ш,я на стороне ИН
U2д. 11 N =
и;
)IN.
и,, .но,,./ !:.\то.
С т.11м;
(4.18)
U2J\. 116
G • и11 . uo ы1 иотя. с т.11 G.
Трехобмоточные трnнсформnторы со стороны высшего Hll·
пр.яженuл имеют ответвд.ення с РПН, о. со сто1)оны сродпего пn­
пряжения, как пр::11н-1ло, имеIОт ответвления с ncpeJ(.JIIOtJeнueм без
нnгрузки. Нnходлщ11еся cew111c в эксnяуnтnцпи 11вт01'рnнсформ:1торы имеют устройства РПН, встроенные преимущественно в
линейныi\ вывод обмотки среднего нunряжсшш. Донные трn11с­
формnторы 11меt0т од.11у схему замеще1111я (рис. 4.6), поэтому д,ля
них од1111n1<овы некоторые этапы выбора ответвлений для обеспе­
чеш1я требуемых нnnp,iжerшii. Рассмотрнм nлгоритмы этнх рас­
четов при заданных n:1nр.Ажщшях узл:1 1 U1, 110.рuметрnх тр1111с-
=и:"
форматоров Rтt 11 Х тt, мощ11остях обмоток S1.
Вначале для режимов ваибольш11х II пn.именьwпх нагрузок
определя1от нсшряжевпе узла О. Бе3 учетu поперечной состав­
ляющей падения нnnрлже1111л
141
140
а
б -1
S
§.1
Uouб= U1uб.Pi11 бR,.1 +Qi" б Хт1
l(B)
2(С)
2(С)
Прпведепные к
обмотке ВН нnr,рл­
женил узлов 2 и 3
S(Н)
З(Н)
§.,
�
U�"б = U011 б -
2
Uо11б
б
1
U1
Rт1
S1
U!j11 6 = Uо"б-
х,, о
Ио
Рш:. 4..G. Dъtбор рсrулuроnоч11ых oтneтn.n:e1m:ii:
А - "rрехобмоточнмд трn1tсформnтор;
б - п.втотрtшсфор;,,11.1.1'0р;
в - реж1r�щая схеьrо.
F,з" б 11,.з + Qз11 б Хтз
Uонб
Для ·rрехобмо­
точ11ого тр,шсформn­
рnссчитыпn1от
тора
от­
яnпр.nжею,е
ветвленил со сторовы
ВН, которое обесnе­
чнво.ет необходимое
ж.eJineмoe но.пр.яже­
н11е во. шииuх. низ­
напряжения
шего
Uзж. пб
Uот1цщ.11б--
U"З11б
и
Зж. 116
тт
... JJ,J)OM'
Для п.втотрnнсформо.торп. определяrот IID.np.nжeннe ответв
ле­
flИЯ со стороны СН, �.оторое обеспечщJо.ет требуемое
желnемое
нnnряже11ие нn mИIInx среднего нnпрлжения U
иотu.с11.11б-- и....-· и2ж. 11б •
2ж. нб
U211 б
�о.лее рnссчитnнные нnnряжен11я ответвлен11й о�,ругляют до
бл11ж;,иших стnндnртных U
отв.ст.вн.вм и Uо'tв.ст.сп.яб соответственно.
Дейстnительпое 110.оряжение 1111 шинnх НН трехобмото,що.
го трnнсформnторn
UЗд. 11б =
UЗ11
б
Uотв.ст.u11.11б
.
U11 .11ом·
nnтотрnнсфор­
_ Щ\,оuотn.ст.с1J.11б •
и2д.11б-
И111б
§.2
§.2
Действительное напряжение нn шинах СН
мnторn
UUII
Авnлогичпый порядок выбора Этих отnетnлеt1ий для режи­
ма МИIIИММLПЫХ нuгру3ОI<.
3п.тем для трехобмото,шого трnнсформnторn определяют
нnпрлжеиие ответвления со стороны обмот1ш СН, которое необ­
ходимо для обеспечения нn шинn.х СН нnnрлжепия U2ж
и
llб+ отn.с т.1111.11ми
иотn.е11-- Uoxn,cI,P!l:
2ж'
ив
u
U211м
Получе11пое 3!1nчен11е 01,ругляrот до бл11жnйшего стnндnрт­
поrо Иотn. с т.е п ·
Действительные папряжеш,я пn ш11нnх СН
Uотв.ст,сн
Uотn,ст,еп
· 211 м ·
211 6, U2д. 11 :м =
2д. 11б =
2нб+
и
Uот 11. с Т.DII • 11 б
.u• .
Uот 11. с Т. BIJ , 11 )1
и•
В nвтотрnпсформnторе коэфф1щиент трnнсформnц11и между
обмоткnми ВН н НН неизменный, поэтому
и ;.,.и11,110М'· и3/1.)IN-- и;.,.,и11.11ом•
и3,11,.116-- и
�
nu
»u
Hn подстnнцилх 6-35/0,4 кВ, i.D.i. прщшло, применяrотся
трnнсформnторы без регулировnния под пnгрузкой (с ПБВ), �.ото­
рые кроме основного имеют два или четыре дополнительных от­
ветвления.
Все онu имеют оrрnпиченвые возмож1юст11 по регуm1рова"
ю1ю пnпр,1же1шя. Нnпр11мер ош1 не обеспе,шnnrот встречное ре­
гулирование, т. к. для перемrо,1ен11я регулировочного отnетnле­
инл требуется от�.лю,шть трnнсформnтор от сети. Поэтому то.кие
переключения проводятся ред�.о, � в режнмnх нnибольших 11
нnнме11ьших нnгрузок трnнсформnтор рnботnет нn одном регули­
ровоtmом ответвлении.
Для двухобмоточного трnнсформп.торn с ПБВ требуемое ре­
гулировочное ответвление находится по формуле
иот - U!i"11+u;11tJu11,JI0M.
(4.19)
2U2ж
Для незnnнсимоrо регулнровnния нnпряження n отдельных
лию1ях 11ли группе линий напряжением 6-10 1,В, при рекон­
струкц1ш подстанций с трnпсформnторnм.r с ПБВ, D. тuкже для
обесоеченил возможности регулнроnnпия нnпряженил в обмотке
НН nnтотрnнсформаторов применяrотся л11неfшые регулпрооочв-
142
ные -�·рансформаторы (ЛР). Ою,1 выбнраЮ 'l'СЛ по nроходной мощ�
ност11 н,,rрузю, 11 нt1пряжени10 сети. в которую включюотся.
Известны и другие способы 1,1оздейстnия но. реж11м пnпря­
'1<епlrя, unпример, зu счет прпмспепнл ycirnuonott продольной и
поперечпоi't 1tомпе11сац11,r.
143
щих
По условиям nстреч11оrо регулJ1роnn.ннл примем:
Uzж нб = 1, 05Uн .с = 10,5 1 tB; U2ж. "" = 1,ОИп .с = 10, кВ.
Рnсчетuое ответвление трансформаторt\ длп соотnетствую!)СЖИМОD
и
0'1'1'.11б
4.3.2. Примеры решения задач
При1,�ер 1. На поf)станци и с ,шксuАtа.дьпои 11.агруз1<ои
§,, 0 = 20 + jlO I"1B-A устапоимн mpa1tcфop,1ramop ТРДН·
25000/115/10,5/ 10,5. Выбрать раулироао•щые orrioemoлeu.uя,
обеспеч.11вающие остре•шое регулироаа.ние 11.а.прлжени. я на ши н.ах
uизш.его па.прл.жения 10 1,В, CCllU нагру:1ка с "щt1tltJ1ta-льnoJ1t. режи­
.ма coc,n(J.fJilJletn 60% от . м.а.ксu.�и�льиой., а на.прлжен.ие н.а uдиtах
оыс�и е:о иапрл, ,сени. я подстаиции о режи.,.� ах наибол.ыи. их и наи­
.1�еи.ьu,.11х 11.аtрузок соотоетстоенно ра.ано 120 и 115 1<В.
Peu1e1r11c. Прп решеп11н uосполъ:,уемсл рnсчетпой схемоl1 ,
предстаоле1111ой щ1 рис. 4.7.
х,
R,
Puc. 4.7. Расче·rщш. схема к алдлчо 1 § 4.З.2
Пnрnметры траисформnтора R, = 2,54 Ом; Хт = 55, 9 Ом.
Потери мощности о ·rраuсформо.торе при мщ<симnльной
rруз,се
9
2
°
'
+ 1 0•
20•
·r.r. 9) = 0,1 0 + ;'....
(?
?, 11 МВ·А.
=
...,а"4 + JiJ,),
.,
115"
Мощuость до сопрот11uлений тр,шсформnторо.
S11
б Z 1·
дs-·r.116-- --•
2
и.,.
и..� . б =U.1116
U�,.
.. б UD,JIQM;;:
113•93
1 о,5
U2ж. 116
иотв.11 м-- 111•
. 1 0,о=
" 1 13•·93
I<B.
45
� l<B.
· 1 0, 5- 11 7 ,О?
l 0, 0
Ус·rройстnо рсгулироnnпня нnпряжепня трансформатора
,�моет пределы ±9 х 1,78%.
Выбнраем бл11жuйш11е стандQртпые ответвлепия
Ио,·n.е т.n6 = U811 - n · 1,78- Ивн/ 1 00 = 115-1-1,73 -115/ 1 00 =
= 112,95 кВ;
Иотв. с •r.пм = 115 + 1 · 1,78 · 115/ 10 0 = 117, 05 1<В.
Действительные иn11ряжешш пn шинах низшего н11пряже1пm ПОДСТQ:НЦJ.11!
и
2д.
-
иt" 5
и
-
н .110N-
113•93
а- 0, 59 кВ·,
1 0 "-1
ll'J
о· ,
..., 9�
Uото. с т.нб
111•45 .
1 0 " - 1 О 00 кВ.
U
•" - '
2д. ,.., 117, 05
3иnчнт регулирово,шые возможнос·1·и •грансформnтора обес­
печ1шо.10т встречное регулирование !ft111ряжен11я.
а
S1"6•1600+j400 кВ·А
АС-70/11 2 ТЗ 3
А,-'-"-', ,
нб-
/----;;8:-K-J\!'--=t-(.Q_)-;-
1'Ml-!,2500/35/!1
§::.,. 6 = �.. б + д§т. 11 б = 2 0 + 0, 1 0 + j(lO + 2,11) = 20,10 + j12,11 МВ·А.
Приведеш100 к обмотю:, ВН но.пряженпе нn w1шо.х низшего
яапряженил без учета. flоперечной сос·ruоднющей падения un­
uряжопия
=
б
А
UА Rтi Хт1 И"1
Sз"6•550 1<В•А
ТМ-630/10/0,4 wsq, 3"6� 0,75
х"
Из 3
P.,�•_,.5R, +�'.116Х,. _ 2 0,10-2,54+12,11.55, 9 _
-1139
, 3 1<В.
l?
..,0
Найдем отн же параметры для режима мюшмо.льных ,щ.
грузок
U1116
д�.,. 11,. = 0,04 + j0,76 МВ·А; ��_1 1,.. = 12, 04 + jб,76 МВ·А;
U�,.., = 111,45 кВ.
Р11с. 4.8. Cxe,rn сещ 1< зnд11че 2 § 4.3.2
а - схемn сетu;
б - plH�'IC'l'l.1:1,1 схемА
Пример 2. Для с,�е,11ы электр11•1ес1'оii сет11, 11p1щefJenнoii на
р11с. 4.8, оыбрать 0111ает.влен11я трансфорлrатороо для oбecne•ie-
145
1 44
HIIЯ в узле 1 в режиме макс1м1альных наzрузок напряже11ия
кВ и в режш,е минимальных нагрузок
И1 ж. пб = 10,5
Uо тн.с т. 116 = 85 + (1,5 ·
U0 ,u. с т. п,. = 35 + (1,5 · 35 ) · 6 = 38,15
И1ж. нм = 10,2 кВ, а в уме З - Из ж = 0,39 кВ. Мощности па•
=
=
1 00
Действительные нnпряжения в узле 1
грузок О Аtuнu...альном peЖUAle §111 ,. О,(1§ 111б; §311 м 0,il§s" G·
Напряжение о узле А в рассА1атриоаеА1ых реж11мах одина�rоао и
равно 36,0 кВ.
Рошс1ше. В соотоетств11и со схемой ЗllМещения ( р11с. 4. 8 б)
иlA. 16
1
нnход1tм пuрuметры сети
Rт1 = 4,6 0 Ом; Хт 1 = 31, 90 Ом; Rтз = 2, 12 Ом; Хтз = 8, 50 Ом;
RJI = 0, 42·8 = 3, 36 Ом; Х,, = 0, 36 7 · 8 = 2, 94 Ом.
Мощности погрузок в м1п1имnльном реж11Ме
§ 111 ,. = 0,6§1 11 6 = 0,6( 16 00 + j 400) = 960 + j2 40 1<В·А;
§3,.,. = О,6 §3 11 6 = 0, 6( 412,5 + j363,8) = 247, 5 + j218,3 1<В:А.
При рnс•1ете рnспрвдсления мощностей в сети пренебрежем
потерями мощпостп в ее элементах.
В розулътnте этоrо
§т1 = §1+§3; §п = §з; §тз = §..
Нnход11м приnедепное 1< стороне ВН но.пряжеиие в ТO'II<e 1,
пр11t1имnл во в11имоние, что сеть распреnелительиая
_P,11 1 r.R,1+Q71н9X,1_
l11G- U.А11б
и•
В11Я
=
U
_ ( 96 0 + 24 7,5) • 4,6 + (24 0 + 218, 3). 31, 9 · _3
10 ; 35,42 кВ.
85
Трnвсформnтор, спязыnn1ощ11й ТO'IКII А и 1, имеет устрой­
ство реrул11роnnпия под нагрузкой, поэтому отдельно дЛя каждо­
го реж11мn выбпрnем ответnлс1ше.
6 0
Рnсчотпое ответвление
иотu.11б-_ и:11 •
35, 04
U
=
·11 = 86,71 1,В;
Ulж. J1б 11.floм 1 О ,".,
85,42
И
;
·11 = 38, 19 кВ.
отв.н,.
l0,0
Пределы регулирования рnссмnтрнвnемоrо трnнсформnторn
±6 х 1,5%.
Выб11рnем бл11жni'1ш11е стnвдnртные ответвления
35, 04
5,4 2
И1А. ,.,. = 3
· 11 = 10,21 кВ.
38, 15
Определяем нnпряжен11е в узле 2 с у•1етом потерь нnпряже­
В ЛИ11И11 12
UJIЯ
= 1 0'54
_ 4 12,5 · 3, 36 + 36 3, 8 · 2 , 94
U211 м ; 1 0' 21 _
2 47,5
10
· 3, 36 + 218,3. 2, 94
10
?
,�9 кВ;
= 10
= 10.0 6 к В,·
Пр11ведею1ое к стороне ВН трnнсформnторn ТЗ нnnряжение
JЗ точке З
-3
_ О _ (1600 + 412 ,5) ·4,6 +(4 00 + 36 3,8). 31,9
- 36,
• 10 = 35, 04 кВ;
и•111 м _- 3 ,
кВ.
j,,6 U
=
· 11; 1 0,54 кВ;
UO'rD.cT.JJб u.uoм Зб,58
U 1 UII
35
35
) • 3 = 86,5 8 кВ;
1 00
= 1 0'29
_ 4 12,5 · 2,12 + 3 63,8 . 8 ,5
10
9, 89
кВ;
в
.
_
_ 247,5 2, 12 + 2 18,3 . 2,94 .., к .
9t89
10
Трnнсформn�р ТЗ без устройствn регулировnввя но.пряже­
иия под нnгру3кои, поэтому выб11рnем общее ответвление дЛя
обоих реж11мов
и•311 &4 = 1
U
отn =
0'06
_ 9, 89 + 9, 82 . О =
u;,, б +и:,.,.. UU,JJOM4 l0,ll
кВ;
'
2·Из
2 ·0:39
)I(
Пределы регулировnвня трnнсформnторn ±2 х 2,5%.
Стnпдnртное регулировочное ответnлен11е
Иотв�т = 10 кВ (%).
Действительные нnnряжешtя в узле 8
U311, 11 б_
-
U�,,б
9, 89
U". 11ом=
· 0,4 = О, 3 96 кВ;
Uотв.с·r
10•0
147
14 6
9, 82
иЗJ,. '1 "' = 10,0 . 0 , 4 = 0,393 1,В.
я тро.11сформt\торов
слы ,еrу,111ровnн11я 11uпрnжени рnженил n узл11х 1
н11n
бходимые урошш
в nоnн���еспсчи�11ют нео
и 3.
ален ао то•
На аио1<ной подста1<141tи устt�но На ру ка
имер
р
z з
П
� АТДЦТН-GЗООО/230/121/10,5.
тр ан.с ф op,iamo" щ,рк
- 45 + 1·15 МВ-А, а со
S _
я pau1<a -•
со сторо11ы среднеzо иапряжени
- 10 + j 3 МВ·А. К об,.,отке
-u _
сторопы щiзutezo на11рлже1<11я s
рлже1<ие 230 кВ. Выбр ать
выс�иеzо 11апряжепил подаеде110 на11
ддя обес11е•�епил па ши11ах
отаетол.е1t11<! ао топ,рапсфорАtатора
�в · Найти nа11ряже1ше на
�
cpeдnezo н,а11ряже1шя аели•шны 115
щии.
•
uumax ,шз�иеzо па11ряже11и.л 11одстт
сn схемои зnмещеиия,
Решс1111е. При решени11 nоспользуем
предсто.вленноi't ш1 рнс. 2.2 о.
Пnрt\метрь1 1\втотрnпсформnторn
Rri = R.,2 = 1,4 Ом; Rтз = 2, 8 Ом;
Ом.
Х 1 =104 Ом; Хт 2 =О ; Хтз = 195, 6
учет!\ потерь
без
дем
нnfr
Мощ нос;,, в 1<онце обмотюr ВН
отноwенюо
по
остн
мnл
их
у
сил
в
МОЩНОСТИ В О6М.OTJtnX СИ и ИН
к nередnвnемой по пим ъ1ощности
S = 55 + j18 МВ·А.
SK = -2
S + -3
-тl
Потерн мощности в обмот,,е ВН
.!·
2
2
ЛS _ (S.�i)2 z = 55 + 18 (1,4 + j104) = 0,09 + jб,5 8 МВ·А.
2
-·rl - U2 -тl
230
uu
Мощность в н11чnле обмот,ш ВН
S11 = gк
-т 1 = 55,09 + j24,5 8 МВ·А.
-1'1
-тl + лS
Нnпряжеии:е в rочн:е О схемы за.мещевол
�-_
= (230
2
2
(�
'
P.;\R.,1 + Q�1X.,1) +(P; iXт1-Q�1R,.1) =
�
�
5509 · 1,4 + 24,58 · 104)
'
230
2
2
55,09 · 1О4 + 24,58 . 1•4) =...
?19'95 1<В.
+(
230
шп�nх среднего
Приведенное к стороне ВН напряжение па 1.
состnuляю­
шои
ре
по11е
n
учет
без
ем
нnйд
11 uизmего юlпряжениSI
щеii. пnденнл напрлженнл
и•2 = Uо - Р2&2 + Q2Xr2= 219 95 - 45 · l, 4 + 15 . О = 219 66 1<В;
u0
'
219,95
'
P3R.,. 3 + Q3Х,з _ ?19 ,9r." _ 10
· 2, 8 + 3-195,6 _ 91715 1,в.
----,-...,.-.,.-----и•з -Uo-������-_
U0
219,95
Нnходпм рnсчстпоо отоетоле1п1е для обсспсчеппя D узле 2
U2 ж =115 1<В
230
- 1 ...?О,41 к..
В
оU2ж - --- -11"
o·rn.c ,1219,66
и;
и
- и...
В дnнном nвтотр:шсформnторе устройстоо реrул11ровnшш
напряжения встроено в линейный вывод обмот1ш СН и имеет
пределы реrулнроо11п11я ±6 х 2% по отношен1110 1< U0 11 = 121 1<В.
Выбиро.ем блнжnirшее ст,:шдnртное отоетвле1ше
Uотв.ст.ся =Uсп = 1211<В.
Действительное нu11ряжен11е на шинnх СН
1 21
кВ.
u2д= U01°,с1,сп и:=--·219,66=115,56
- 230
Дейс:тnнтелъное 1-1опряже11но пn шиuох 11изшего вnпрлже•
ння
Uзд = и;
k, 13= 217,15 · 10,5 / 230= 9,9 кВ.
Если np11 этом зпnчо1111и не обеспеч11ваетс.я требуемое от­
клонение нunряженил у потребителей, подклю(1енвt.1х к шинам
обмот1ш НН, то можно дополнительно установить л11нейный ре­
гулnтор. Он выбпрnется no мощности н11грузюt обмот1<н НН и ее
нnпряжею110. Для этих целей подходпт л11нейный регулятор
ЛТМН-16000/10 проходной мощностью 16 МВ·А с пределnм11
реrулировnннн ±10 х 1,5% .
П р им ер 4. Д.lt.ll снижепия потерь Аtощ11осп�и о элекmрll·
•�ескои сети ( см. pllC. 4.8) а узле 3 уста11оолена реzулируеА1а.л
батарея стати•�сских ко11денса тороа мощиостью 300 каар.
О11ределить, как смдует рсгую1роаать .uощность этой батареи
11ри наzру.1 1< ах у.1ла 3 раоных .§з"6 ; Q,75 §.3116 и 0,5 §.3116 сели со·
отоетстаующ"е эmиАt 11аzрузкаА1 отклоиеиия напряжения а
узле 1 oU% = -2; О; +2 и а узл.е 3 откло11е11ие nапряженил 1<е
должио аых одить за пределы Q :,; oU%:,; 5 .
Решст1е. Пnрnметры лшшп и трnнсформо.торu ТЗ, Ом
Rл= 8,36 ; Хл =2,94; R.,3 =2,12; Х,. 3 = 8,50.
Велвчивы иn�ру:101, узлn 3 в зnдn,шых режимах, кВ·А
и.,.
/
r
1 49
1 48
i
S3 116= 412,5 + }868, 8 ; f 8
-
i3
=0,75§.зпб
= 8 09, 4 + }272, 9 ;
=0,5§.з б= 206,3 +
u
}181,9 .
При ПJ(JJЮЧеняи псей бnтuреи статических. коядепсnторов в
режиме мnкс11мо.льных во.грузок потери нnпряжевпл в сети нn
учnстке 18 COCTllBЛT
Рзц ,iR0 + R.,. з) + (Q3"6-Q,J(X,. + Х.,. з) =
д 13115-
и
_
и"
8,5 0)
з
. 10-
_ 412,5( 8, 86+ 2,12)+ ( 863, 8-300)(2, 94 +
= О,ЗО кВ ;
10
дU1з нб%= ЛU1з uб· 10 0%/ U,, =0 ,8 0· 10 0 /1 0 = 8, 0%.
Определим необходимуtО добnuку нnпрлжения трnнсформn­
торn, чтобы обеспечитt. в узле З мини:мnлыюе допустимое откло.
непие пnпрлжоп�tя
бU.,.. 1•= оUз + дU1з11 б - бU111 б'
где
oU3
- допустимое от1<лоненне нnпрлжения в узле 3 ;
бU1я б - от1<ло11с11не нnпряження в узле 1.
бU.,. . Р = О+ 8 - (-2) = 5%.
Эту доб11щ<у получим при переводе пере1<Лt0чnтеля ответ­
влеnий в средшю положение ( U8u)От1<лоненне н11пряжения в узле 3
( 2)-8 =0%.
+()U111б- ЛU1311б = 5 + 0U3=
ои,.р
Пр11 нагрузке
0,75 §.
311 0, если бt\тnpet0 1<онденс11торов не от­
ключать, nотери напряжения состuвят
309, 4 • 5,48 + (272,9- 800) · 11, 44
. 10-з= 0 l 4 кВ;
д 13 10
АЩ 3%= 1, 4%.
От1<лоне1ше нnпряжения в узле 3 при выбрn1rном ответвлении
оUз= 5 + О-1,4= 3,6%,
От1<лонен11е 1-10.пряжения в узле 8
бUз = 5+2-(-0,2) = 7,2%,
что болыuе допуст11моrо нn
= 7,2- 5 = 2,2%.
Зно.•1ит, чо.сть бnто.реи и.ондеасnтороо надо от1<л1очить.
Мощность, которуrо следует отключить
ои.
oQ
к=
108 и�бu.
(Хп + Хтз> · 1 00
1 03 . 102 . 2,2
= 192'8 кмр.
11, 44 • 100
=
Отключnем с\Qк = 200 квnр, поэ·rому <'oQ;; = 80 0 -200 =
= 100 l<Dnp.
Потерн 11nпряже111ш в сети
-з _ ?l
дU"
2С6,3 . 5, 48 + (1 81, 9-100) · 11,44
. 1 0 - О ·13 10
ЛИlз о/о = 2,1 o/r,.
От1<лоне1ще нnnряжения в узле 3
(\Из = 5 + 2 -2,1 = 4,9%,
t1то допустимо.
Пример 5. В эл.ектричес,сой сети, npeдcrnaвлemtoii на
рис. 4.9 выбрать ответвление тра.нсфорА�аmора для обеспечения
допустшных от,слонений 11.апрлжеиия у потребителей 8 и 4 11ри
следующ,,.х исходных данных: U 105= 1,05Uп; U 18,.= l,OU0;
§.3,.,.. =0, 4§.3116;
ЛUз4нб= 6%.
§.411,., =0, 4§.4116;
ЛU 12пб= 8%;
ЛUтuб= 4%;
и'
что допустимо.
Пр11 нuгруз1<е
G II вмюченной бnтnрен
206,8 . 5, 48 + (1 81, 9- 800) • 11, 44 . 0-з =_0
,02 кВ;
1
ЛUf з =
10
ЛUfз%= -0,2%.
0,5 §.311
P,rc. 4.9. Cxe>xn сет�, к задаче 5 § 4.3.2
Решение. Tn1< 1<nк потери нnпрлження пропорционnльны
uеличиие мощности нагрузки, то в минимальном режиме
ЛИ12пк= О, 4 дИ12об =0, 4 · 3= 1,2%; ЛИт. пм =1,6%; ЛU 34п,.= 2, 4%.
Допуст�,мые отклоне1шя напряжения n узлnх З и 4
-5%:;; <'oU:;; +5%.
Уровень 11р11веде11пого к обмотке ВН нnпрлжен11я в узле 3
можно нnйти по вырnжею1t0
и; = и1 - ли12 - дuт .
г
151
150
1,nых едпнпцu.х
Для рnссматр11во.смых реяп1моD в относ11тел
U8" 6 = (1,05 - 0,03 - 0,04)U11 = 0,98U11;
U�11,. = (1,0 - О,01 2 - 0,016)Uu = 0, 972U11•
Нсшболее близкпii к 11сто•mику потребптель узло. 3, но.ибо"
лее удnлеввыi\ uотреб1 1телъ узлn 4. Поэтому от1шопевие вnuря­
жевия в узле 3 должно быть f.U3 S +5%, n 13 узле 4 бU4 S-5%.
Тn.к
1<UK
n мо.t<снмалъном: режиме 6.U34n б = бо/(') , то
/\Из .: -5 + 6 = +1 % .
Зпnчит, +1 % s /\Из
s +5% и желnемые нnпрлжеюш в узле 8
l,OlUu.c SИзж :.1, 05Uя.с•
подключе•
где Uи.с - 11ом1шnльное шшрлжепие сети, 1< которой
нn обмот1tn низшего нnnря,кення.
Примем Иаж = l,08U0 .c .
Находим пужвос отоетnлеuпе трnисформnторn
Uот•-
u;" G + и;"., U
- (0,98 + О,972)И н . 1 05U
' 11,С = О'995U11
11IJ-
2-UЗж.
?.1о
w , зи"
·
Выб 11рnем ставдnртuое ответuлевне Иот•.с т = Ин (0% ).
Действнтельвое напряжение в у3ле 3
и;
О,93
"
·
- 1 'ОЗU11,С'
Изд.нб;:_.;..,._иJJ1.1 =--·1 , OоU11.с UO'fU,C
Изл.
11 ..
т
l,O
0 2
= :,� .1,osu,.. с
= 1, 02и,,. с.
Знnчит, фnктические отклоненпл нnпрл)ftения
2% 5: бUз :. 3%
леждт в допустимых пределах.
Пpu1tiep б. Для расчета принять исходпыс дат�ыс и ре­
зультаты электри•�l!ских рас•1етм залкнутой сети (аетаи 12,
13, 25, 34, 45) nptt коэфф1щие11.тах трансфор,1tации k13 = 112, uз
задачи § 8.4 (см. рис. 3.18). Задачу реишть приА�епительно к
трансфор.чаторам 1н,дстанt1uй с ишнали 4-6-7 tt 8-9.
Требуется определuть достаточ.пость дt1а11азопов pezyлti­
poaa,iuя трансфор..�атороа для обес11ечеиия желае,,.ых наар.яже­
н.иU в режимах .�1-аксuА�альных и миuи.,�альпых наzрузок r1 о по·
слеааарийиом режиА,е (11ри отклю•1е1ttт ли1t11и 34).
Жмае.,�ое н.а11ряжепие припять: для 11одста1щ11и 4-6-7 на
шипах 6 кВ в лаксt1,�альноА1 tl послеааарt�i1нол1 режuмах
Uж
= 1.05Uи = 6�8
кВ� 6 .\ll/U.tl.;''ltaJtbltQAt pt!JICltAl(? и,,.(, пw=
= 1,0U8 = 6,0 кВ; для 11одстш11111и 4--6-7 ua tutmax 7 во всех ре•
ЖltAta.X Uж = 36.5 ,сВ; дл.я подс11�а11ц11и 8·9 на Шtmax 9 о щ1,сси­
мальном и nocлeaв('plll"inoм режимах Uж. нб = 1,ОбUа = 10,б кВ;
а .>1tmu,11.a1tы10A1 режа.,�с Uж. п,. = 1,0U,, = 10,0 кВ.
116
Решеш1е. 1. Для обмоток ВН и СН трnnсформnтора 4-6-7 11
трnнсформnторn 8-9 рnсст111тnем: пnпряження отnетnлопия, соот­
ветствующно каждой ступени реrул11роuа1шя. Полученные ре­
зультuты сведем в тnбл. 4.6.
2. Для JIOЖ1fMOD MtlJ(CltMO.ЛЬHЫX i1 MJIIIIIM(lЛЬUЫX нnrрузок 11
послеftвnр11й1-1оrо режима оnйдем напряжения на ши.па.х 6 11 7
приведенные к шипа�, высшего наnряженпям Для этого исполь­
зуем результаты рnсчетов потокорnспределеш1я (см. рнс. 3.20
а, б) н напряжения в узле 4 (см. рпс. 3. 22 а, б п 3. 24, о. также
формулу (4.16)). В результате получим
и� б 6 = 85.4 кВ; и� ..6 = 108,0 l<B: U� o.6 = 54 кВ;
и;. 6 7 = 87,5
кВ; и;. ,.7 = 109,3 кВ;
и�.1
= 56,8 кВ.
Табл1щn 4.6
Пnрnметры регулировnвня трансформаторов
Номер 01·в01·влен1111
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Доб«вJ<а напрлжеш.rл,%
Трnпс<1ю1»•nтор 4-6-7
Обмот1<n ВН
-16,02
-14,24
-12,46
-10,68
-8,9
-7,12
-5,34
-3,56
-1, 78
о
+1,78
+3,56
+5,34
+7,12
+8,9
+10,68
+12,46
+14,24
+16,02
Нnпряжен11е о-1·е.е·.1·влеuн,t. кВ
96,6
98,6
100,7
102,7
104,8
106,8
108,9
111,0
113,0
115
117,0
119,1
121,1
123,2
125,2
127,3
129,3
131,4
133,4
152
Тuблпцn 4. 6
Продолже11ие
ОбмоткnСН
-5
-2,б
1
2
3
37,5
38,5
89,5
40,4
о
б
1
2
8
4
5
6
7
+1,б
+3
36,1
35,5
rде
+6
+7,5
+9
37,1
37,6
38,2
85,0
З. Для всех режимов определим расчетные ответвления об­
мотrш высшего нnпряжения трnнсформо.тора 4-6- 7 из условия
обеспечения желnемоrо напряжения на шинnх 6 по формуле
U'11116
11№
ran
Где
и·Jlнб
оом
""
11
оом
••
и
Н.Жн(i
11 ),t1
,1i1
.
и
UIP
- напряжение ш1 шн11nх 6 п мnксимо.лышм, MlIHИ•
малыюм 11л11 послео.вnрийtrом режиме, приведен­
ное к wино.м щ.1сwего нunряжения;
желаемое нnпряжевие вn шинах 6 во ucex трех
режимах (берется из условнл);
иомииnльное нnnр,яжение обмотt<И низшего во.
пряжения траисформnторn (Инв• 6,6 кВ).
Подставляя 1n1словые знnчен11л, получ11м
108
85,4
6, 6 = 8 9, 5 кВ, и.11 · "'нм=
6, 6 = 118, 8 кВ,
и""·"'и б =
6
6, 3
и;1 116
••
11
11 111
11а
ltМ:
flll
-
11 М
IJ А
напряжения по п.2;
"м
86,6
+4,5
=
- в мо.ксимn.льном и послеnпариiiном ре.жимnх - №1
( U0 тв= 96, 6 кВ):
·1,5
о
1Ш,Ж114
По табл. 4. 6 выбирnем ближайшие стuндuртные ответuле-
- в м1m11мuльном режиме - М12 ( Иотв= 119,1 r<B).
4. Определим деikrвителыrые вапрлже�rия вu шинах 6 по
формуле
U11 д ,; =U'11 6 /kJJ б,
-3
и
нил:
I<В •
31,9
32,4
32,9
33,4
34,0
34,5
-4,5
8
9
10
11
12
13
1
86,6
+2,5
+5
Трm,с4юрмnтор 8-9
-9
-7,5
-6
4
иnн .ж ,n -�660 ,
- б.В , - D66
168
k11 б - коэфф11циент трnнсформnцrш во всех трех реж11мnх.
11,..
11 U
'У штыом, что в 1ш11<сималыюм и послеD..Варийяом ре,жнмо.х
1<оэффиц�1ент трансформации траисформnторn 4-6-7 равен
96 , 9/6, 6 , о. в МИШIМQЛЬВОМ режиме 119 ,1/6, 6 получим
8 5,4 ·6,6
108 . 6 6
5, 8 •<В; иб J\.11 м "'
Uб п.11 б =
' = 6,0 I<B;
966
,
lltl
1
54 ·6,6
- 8,7 r<B.
96,6
Отсюда следует, что д11nпnзон регулирования трансформа­
тора. достаточен для обеспечения .жоло.емоrо нnпряженил нn ши.
вnх 6 ЛIIШЬ в МIIИНМllЛЬПОМ режJ1ме.
5. Определим расчетное отве1· влевие обмотки среднего на­
пряжения, исходя из желаемого на11рлжеи11я на шинах 7 по
формуле
иб
Uс
где
)1
д.11.
=
_ <Uuп.д. 11б+U»H,J\,IIJ•Uc
.ж -
и� .11б+и� ,IIW
- действительные 11nпряже1111я обмотки
ВН, выбрn�шъrе в п. 4;
- нnпрлжения на m11нnx 7 в макси.
MiUlb1JOM И М:ИВИМО.ЛЬIIОМ режимах,
приведенные к стороне ВН;
- желаемое напря✓кение пn шнно.х 7.
155
1 54
и,,,,ж
= (96,6 + 119,1) · З 6 ,5 40,0 I(.
В
=
87, 5 +109, 3
Выберем отnетnле11ие N!!5, U01'в= 40,4 кВ.
6. Определим действительные нnnрлженил во всех режнмnх
вn шинnх 7, применял формулу (4.1 8)
10 9, 3 · 40, 2
· U
87, 5 . 40, 2
= 36, 9 кВ;
= 36 4 кВ
. ",. =
7
U1л. "б =
•
л
•
11 9,1
9 6, 6
· 40, 2
= 28 '6 кВ.
96,6
7. Определим расч8'1·11ые и выберем стnндnртпъхе ответвле­
ния трuнсформnторn 8- 9 во всех режимах. Исходя пз де1\с1·ви­
тель11ых пnпряже1п1й пn ш1п1nх 7 во ncex режимах, поль3улсь
формулой (8. 22) зодnчн § 8.4 и схемnмн нn рис. 3. 20 а, б опреде­
лим нnпряжеuие па шиш1х 9 длл 3-х ре.жимов, пр11оедеп11ое к.
стороне ВН
U!Juб= 81,1 кВ; Uэпк = 34,5 1<В; U!Jnn = 14, 9 I<B.
Пр11мею1м формулу (4.17) для трансформuторn 8-9.
Тогда ( Uн и = 11 кВ)
1111
=
56, 8
иаж. нu-_ 81,1 . 11-_ 8?..,,6
10, 5
кВ; Ивж.. IIM =
84 5
}Q•,Q · 11 = 38 tО 1<В ;
14 '9
· 11 = 15,6 кВ.
10,5
По табюще 4.6 выбираем ближайшие с1•nндnртные ответ­
вления: в м11кснмалъном режиме №2 ( U0 -,8 = 82,4 кВ), 11 послеаUв ж.
110
=
nnрийвом реж11ме - №1 (Uo-rв= 81, 9 1tB); n минимальном реж11ме - :№18 (U01.8= 38,2 1<В).
8. По формуле (4.1 8) определим деitстnнтолъпые напряже­
ния на шинах 9 во всех режимах
34,5
81 1
-11 = 9,9 кВ;
U9•· нб = : -11 = 10, 6 кВ; U9". 11,.. =
32 4
88, 2
14,9
п
· 11 = 0
;:,.l кВ.
v9д. 110 =
31, 9
Отс�одn nндно, что 11меющийся нu трnпсформnторе диnпnзон
регулнрованпя nо3воляет обеспечн ть желаемое напряжения в
максимальном и минимnлы1ом режимnх. В послеавnрийпом ре­
жиме диnпnзон регул11роnnю1я явно недостаточен.
Онr,еделнм мощность 1<омпепсирущщнх устройс-�·u, 1<отору10
пвобходпмо устnпови'l·ь нn шн1-1t\Х 9 длn обеспечен1ш желаемого
11nпрлже1111n n nocлenDnpнi1иoм реж11ме U;i<- nn = 10,5 1,В.
�\е.nаемое нnпрЛJJ<епне, прJiведенпое lt ВН,
3 9
И!Jж. 11,. = 10, 5 · :� = 30,5 I<B.
Нn.пря>1<ен11е, 1<оторое веобход11мо с1<омnе11сироnо.тъ I<омnен­
сиру10щ1ш устройс·rпом,
и��= -и;,11 :1 +U9ш.
=-14,9 + 30,5 = 15,6 JtB.
Мощнос·r1, 1<0мnенс11рующего устройстnn, необход1rмnл для
обеспече1111я ,келnемого ш'\прлжс1-пrп
U llt•u•9ж. 11 n
Q _ н
Xt
1·де Xt - су1'tм:nрное пнду1tтиnпое сопротИDJ1е11не системы,
JI 1\
1
1( -
примем его Xr, = Х78 + Х89 (см. рис. 8 .19).
Тогда
15, 6 · 30, 5
Q =
= 1 8' , 6 Мnup.
-,r:: 6
-"·
14;
Пр��мер 7. Оnрl!делит.ь cmamricmи'l.ec"щ.! пока.1п.1пели 1са-­
,1,естаа папрлжеи.иii. о y.JJU! нагруз,си, ecJнt н:юестпп. ги.с11�огра.111.мп.
а oziдe oepw1m.11.ocmeii разл.11,11.иых onirc.1toutш.11,il nanpJl:J1Ceн.uл, uptt·
оедеnпых о табл. 4.7
Вероя•rности u·1·1<лоне1шй 1111nряжеu11Я
Днrщn:.1011 от-
клоrrениli пn.rшлжоннл, %
Верол•rноС'rЬ
ПОП!\.ЦQ.НШI
ОТJ(}IОНеш1я
напрлжепнл в
днаnмон
-8...
-6
-G ...
-4
-4 ...
-2
-2 ...
о
О ...
+2
+2...
+4
Табтща 4.7
+4 ... +6...
+б
+8
0,029 0,0!)4 0,181 0,161 0,205 0,196 0,125 0,059
О11редел111пь та,сже аре.,�л, а mel/.enue которого om,c;roneнrte
1ипрлжен11я будет 11аходи111ьм а 11ределп.х -2...+4%.
Р0mещ1е. Среднее отr<лонещ10 напрлже1111л
п
f.Uc J> = I Р1 /\ U 1 •
i=l
где SU1 - от1<лонен11е нunря>I<tшнл, соо1·Dетстnу10щее cer,eдJ·Ufe
i-го днnпааона нnблюденнд;
•
156
157
i�ro д110.пnзонn но.бл10де11пл;
в /..Ц:
Pt - вероsrтпость nonnдnnпл откло1-1е1111л нnпря жени я
д11nпnзон;
n - ч11сло ди:nпnзоnов.
Средпе1шадрnтпчвое отклонение нnпрлженпя
п -u2
LP11\
1 - i;u2
ср
i•l
Используя зnдnяные зunче1111я nnpnмeтpon, получим
бИс р= 0,029(-7) + 0,094(-5) + 0,131(-8) + 0,161(-1) + 0,205 • l +
бИ.
к=
+0,193 · 3 + 0,125 · 5 + 0,059 · 7 = +0,6%.
ои. к= Jo,029(-7)2 + 0.094(-5)2 + 0,181(-3)2 + 0,161(-1)2 + 0,205 · 12:
+0,193 · 3 2 + 0,125. 52 + 0,059 · 72 = 3,56%.
Вероятность нnхождепня от1U1011е1ш/\ н:шряжев1ш в 1mтер.
вnле о т -2 до +4% р = 0,161 + 0,205 + 0,196 = 0,562 JJЛH 56,21/0
всего времена 11nбшоде1111я.
= 20 Ммр. При расчете рожнм:� потерлм1t nитнвной мощнОСТit в nвто•
-rt>nпe<lюpмnтopo про11обре�1ь.
5. В предстnвленвой пn р11с. 4.9 схеме элентр11тrссной сет11 пп1шн
12 11 34 nыпопнеп:ы проводnмн АС-50/8 11 А·35 11 нмоют ,ц.пsшу соответст,,
:векво 8 нм II lбО м, а ив подстnнuш1 устnновлен трсшсформатор ТМ250/10/0,4. В мn.нсн}.Jлльном ре)tшме нnrрузю1 y-Jлon З и 4 равп:ы
�3 11 6 = 150 + j80 нВ·А, �нб = 45 + j12 к1З·А. а n м11н11-мnльном режиме
их вет1ч11ны: состаnллют 60% от мnкснмальноir. Выбрnть отв.стnлош1е
Т{>ансqюрмnторn для обесnе1 1ею1л норммъных допуСТ11ных отнповеюu1
наnрлжвнил у потребптелеi\ З u 4, ecmt при мд1<с11ммьных 11 м:11нJt•
мnльвых пnгрузкnх нnnряжеине в у.Jле 1 ро_вuо СООТIЮТСТ8енно 10,5 11
10,1 кВ.
6. Нп. подстаиu1ш устn.повлен трехобмоточнw1 трnнсqюрмnтор
ТДТН-25000/115/38,б/6,6. Hnrpyo1ш n мщ,с11мnлъ11ом 1>еншмо обмоток
cpeдuero u низшего пnnрлженш'i рnnны ��11 u = 8 + )3 МВ·А и
§.з116 ;; 12 + Jб
мn.1<с11.мnm.11ых. В.wбра-ть ответвленпл длл обеспечскпя па шпнп.х нпз­
шого напрлжепил встрсчnоrо реrуmtровшшл нnпрлжен11л, n пn ш�tш\х
среднего вnпряжения вел11ч1шы. блнзкоii к 36,б кВ. В эадm111ых реж11 "
мах по wинах nыcwero наnряже1:шл по.ц,цоржавшотсл юшрn)f<еппя соответстnсп110 118" 115 нВ.
4.3.3. Задання д,1я самостоятельной работы
1. Нд подс-rанц1ш с трnпсформатором ТМН,6300/115/11 пр11 �n­
груоке 5000 +}2000 кВ·А 11 UOMllUMЬHOM 1<0Э<j><j>11ц11епте траис4юрмnцkи
на шииnх IOJ3Wero нnnряжеяия уста11ов11лосъ 11апрлжс1ше U'2 = 10Д н В.
Выбрnть регул1 11ювочное 0'1"'6e'J'ВJiew1e тр:шсформаторn. np11 иотором t,2
было бы рnвно 10, 4 кВ.
2. I< ш11ш,м высшего нnпряжс1шл подстапЦ1111, па иоторой устаnо"
трn11с4юрмnтор
ТМН-1000/35/0,4,
подведено
папряжещ10
nлс11
U1 ::: 84,б нВ. Выбрать регулнровочпое ответвлен.не трnнсtlюрм.атора. �
обоспвчопая ш1 ш11пах янзwеrо пn.nрлжеяпя U':!ж ;:; 400 В.
3. Для схемы электрпческоii сетн н 11схо,цr-1ых дnппых, предст.Qе­
ленных нn рис. 3.12. выбрD.ть регулировочные отвwrвленол трnксх)юрlfа­
торn, обеспеч11в..'\Юшие встречное регул11рован11е оаnряжеuuя нn ШИIЦх
яrrзшего вnnр.А:жеш.1я подстnнщ111 нnпряжею.1ем 1О кВ. ест.1 м:ощносt;1
узлов А 11 1 в 1>еж11ме :м1tи11ммьных вагру.,ои составллют 50% от мurc.
с11мальных1 а нnп1,лжен11е в у.те А в режпмах мnксJiм:nльных п м111.UJ"
ммытых нагру.эок соответственно равно 36,5 1.1 35,б кВ.
4. К ш11нn.м высшего нnпрлжею1л рл.itонной: nодст�шщu1 с nв1Q..
трnuсформnтором мnрюt АТДЦТН,125000/230/121/10,б подведено 114.
пряженне 230 кВ. Выбрать реrул11ровочное ответвлен11е, обеспеч1�1"
ва1ощее со сrоровы среднего папрлжени:л 115 кВ, ест1 яnrрузкn. ео
стороны СН рr>внв 85 + jЗО МВ·А, n со сторопы НН aвro-rpnя"4юpмnтqi"
nоДJ<лючен сннхронкы1j
компенсатор, выдшощ11й
мощность
Qc r
МВ·А, п. в м:11ш1ммьном реж11•1е 01:ш состnвппют 50% от
4.4. Вопросы д,1я самопроверки
тей.
1. Нn.зоuнте основные а.nдt1.ч11 прооктнровап11л электр11чесюLХ со-
2. Кnкl[м: требооа.в11ям Аолжна удовлетnорл·rь эле1<тр11чес1<nл сеть?
3. На ка.кие 1<отеrорш1 по надежности электроснnбженнл делятсл
злектропрпемш11<11? На.зовите 1.1х прпмеры.
4. Чем оnределлется номпunльнос Ш\П1>яжс1ше Л1tw1й электропе­
рвда,1· ?
5. Itо.кпм образом .выб11ра&rся 11апрлжен110 л11п11f1?
6. Пр1111щшы выбора трt111щ).юрматоров пn пош1жrоощпх подстап­
щ1лх.
7. НазовJ;Jте услоrщя выбора сечопш'i проводнt11<ов в ливнях рпз­
воrо uсполпою�л и шmр.яжеw1я.
8. Облt1сть пр1rмеиеш1л II сущnОС"tь выбора ceтrcщJJJj проводп1шое
по 3K0fl0MJIЧCC1<0JI ПЛОТ'IIОСТil токn.
9. Область примененип 11 сущность выбора проnодов по экономи­
ЧССJ<пм 1штервмпм мощности.
10. В 1:аких сетях 1:1еобход11.мо nwбнрnть 111111 проверл1·ь сечоп11л
по доnустнмоr, потере пnnрлжеппя?
11. в чем COCТOIIT I)1.13Л11Ч11е выбора сстrеншj П}ЮВОДНIIНОВ по допу­
__
ст1rмо11 ПО'Nре нnnряжеш1я в городсюtх, промышло.пных 11 сельсюrх
злектр11чес1<11х сетлх?
12. Кrоспе сlw<Т'Оры, вл11л1ощ11е пn нагров проnоднu1<ов, уч1хты­
ваtотся пр11 выборе 11m1 nроверно trx св, rевш1 по условиям 11агрева до­
пустtrмым то1<ом?
158
lЗ. В лиrшлх кnного нспопнення 11 наnряжения со,101шя npoвoд­
ПJIJ<OD следует выбпрать 11m1 проверять по услоtшю нnrрев.1?
14. Для кnиих маро1< ю1бе.лей Jll\ДO учитывать поправочный коэФ•
4шц11опт нn �Jисло рл:дом проложенных рnботnющ11х ка.белей?
16. В н.n.Jп1х люн111х сечен11я nровод.н11.ков следует вы.б11рnть no
услов1r10 короны?
16. Нn.зовите ъ.шннмnльные допус-r11.м.ые сеttеноя проводников для
JПШИЙ нnпр.яжеtшом DЫШО 1 l<B по MOX!ШJIЧOCJ<Oti про,шост�-t.
17. Нn.зовuте основные средства регул11рован[[Й пnлряжсн11я в
электрических сетлх.
16. В ,1ем: �1кmо1н\етсл встречное регул11ров.."\н11е нnпрлженпя?
10. Кtшпми срод.СТ'Dам.-r реrулировап11я обесnе•1и»nется встречное
рсrулировnнtiе нn.прлжевил?
20. Нмо1ште во:эм:ожности ра3m1чных трnвсформатороn, ко.1<
средств pcrymrpoooю1л нnnрлжеЮJ.я.
21. П1швед11те порядок выбора регулировочных
.. ответвлев111J Д.JIJI
рnзл1111ных мnрок трnнсформ:аторов.
22. Кnковы во3можнОСТJr рсгул11ровnю1я нnпряжен11л на злектро•
стапцплх?
23. В чем состоит 1>eryл11poDllП1te напряжения ш�мевеннем: переда•
В.'1емой реа.кn1в1rой мощности п К(U(U:МИ сро,цстоом:и оно обеспечивnетсл?
24. Нn:зов11те нормы: по. от.клопенне нnпрлжепил у ПОТJ.>еб.ителей.
159
Глава 5. Методы снижения потерь электроэнергии
в электрических сетях
Снижение потерь электроэперr1ш D сетях является чnстыо
задnч11 повыше111IЯ экопомичностп рnботы :эпергос11стемы. Фn.к•
тичесJ<И, примвпепие почти ncex мероnu1ш·r11й по сниж
. оnи10 по"
терь (MCIIJ пnпрnвлено но. дост1�жение нескольких целей одно­
временно. Все МСП можно ро.зделить но. две основные группы:
оргnниза.цпопные, нопрnвлепные н:1 соверmенстnопnние эксплуо.­
тnционя:оrо обслуживания сетей п оnт11мизnц11ю 11:х режимов,
которые лвл:яютс.я пра1<.т1.rческ11 бсззnтрnтным11 11 технические,
наnрnв.ленные вn реконс-трукцпю и модерн11за.ц11ю сетей, которые
требуют дополнительных 1<апит11л0Dложе1111й.
Основой оценю, эффе1<тивност11 МСП является ро.счет IIX
влилrпrл ш1 потери элек1·роэ11ерг11н в сети. Для оргnнизnционных
мероприлт11i'1 Э<]><)ю1<.т 1.1а.що вырожа.ется зеЛl(ЧIШОЙ свижеви.я no.
терь электроэверГl[ll. Пр11 оценt<е эффективности технических
мероприятий но.до то.кже уч11тьшать дополю1телы1ые зо.траты,
сnязnнаые с nримеоеннем МСП.
5.1. Расчет снижения потерь электроэнергии от применения
орга низационных мероприятий
5.1.1. Теоретические положения
Из оргnвизац11.ояных меропр11ят11й по сн11жс111по потерь
электроэнергии нn.иболt,wее uни:мnнне уделяется реж11мным ме­
роприлтилм. Рассмотрим не1<оторые нз ннх.
Оnт11мизnция зn1соnов реrулпровn.ю1я nnпряже1111я в це11•
трnх ПIIТО.НИЯ розоюшутых ЭJIOl<Tpll'I0CIШX ceтeii. Про.кТI1'10Сl<И
все сети вn.пряжением до 35 кВ 11 зночительнnя чnсть сетей
110 кВ эксПJ1у11т11руются в рnзом1<нутом режиме. Основное нnз­
но.чевие средств реrул11роnn.ния нnпр.яжепия, устnповдсппых в
центрах l[X ПИ1'АНitЯ, состоит в обеспечении допустимых откло­
неп1-1й нnnр.яжеrн1я у эле1<тропр11емп11ков, присоединенных к
сотям 6-10 кВ и ниже.
В но.стоящее время н це11трnх п�rтnппя сетеi'1 6-10 1tB, 1<о.к
правило, пr,11мс11яются тро.нсформо.торы РПН, 1<оторые обеспечи­
вают в них встречное регул�rровошrе пnnряжения II одиовременио
nозволяю1· сюrзнть потери эле1<троэнерг1ш. При этом регул11ро­
во.ние н<1пряжен1111 в сетях 35 и 110 кВ ведется, исходя из мини­
мума потерь электроэнергии в uнх. Вопросы регулироваю1я но.­
пряжения в центрах n11то.н11я ceтeii 6-10 1<В подробно
рассмотрены в§ 4.3.
Относ11тель1Jое 113мевевле потерь зле1<троэпергии в ак­
т11вных сопротшзлен11ях л,m,m II трnпсформnторов (нагрузочных
163
162
или обрат"
времени ИСПОЛЪЗОШ\.Нf(Я МОl(СИ.М31lЬНОЙ J-1nгруз1,н Тв б
ной ему nелпчнны _ 1tоафф11цнента зо.nолиения rpaф111<n k3
· - 1090 + о'876 = 0,124 + 0,8 76.
(5.7)
!�Фrn
k3
J.11 б
Снижение потерь олектроэнергпit при вырnu1-1и:вап1-111 грn­
фию1 нnгрузю1 определлют по формуле
(5.8)
/\д1V = д1v11 (1- kiz / k,t1
>,
где ''Фl 11 kФ2 - коэфф�щиент формы 1·ра,)шкn до и после его
вырnu11иnnнил.
Вырnвшmnш1е нurрузок фnз в сетях шшр11жением 380 В. В
rородс�шх и сельских сетях 1шпряжением 380 В прео6лодn1от
однофазные электропрнем1пщ,п, которые И вызывают нерnхшо­
мериос,·ь загрузки фnз. Нерnвпомернuя загрузка фаз увеличивает
по,·ери электроэнергии в них и создnет до!1олю1тельные потерн в
нулевом r1роводе. Количественной мероп перnономерности я:е­
ляется 1,оэффиц11ен1· уне1111чения rrотеръ
Iz 1 2 + 12
R
Ro - l,5_Q_;
(5. 9)
k" = 8 А + В С• (1 + 1,5-)
R
,
R
(Iл + ln + Ic)"
q
Ф
t'де Ro и Rq, - сопротивление пулевого п фазного проводов;
Iл + Iв + Ic - тою� фаз.
Для уменьшеuня коэффицнеита kп нсо бходнмо пернодиче.
сю1 после замеров перерnсщJеде;щть 11nгруз1<у между фазами.
Величину снижения потерь электроэнерr1н1 можно оценить по
формуле
(5. 10)
где kн 1, /,н 2 - значения коэфф11ц11ента до 11 после вырnошшnпнл unгрузо1< фnз
ЛW
-потерн электроэнерпш в режиме снмметричпых
нагрузок.
5.1.2. Примеры решения задач
Пример J. Ммо•�но-тооарная фер.41а получает __электро­
энергию от подста.н111ш 10/0,4 кВ, н.а ш11нах которои среднее
зна•1 е. н.ие иапряжени.я составляет 420 В. Суто•1ное эле,т,роm>­
требление фер.41Ы о осет1е•з11 ..,не,11 сезоне 2400 к.Вт · ,,., а распре­
деден!lе его no видtt,1' электроприе,rн11ко1J следующее: освеще­
ние 80%,
установки
нагревательные
80%,
40%. Оцеи.r1т.ь ао:1"11ожи.ое суто 1ное сnи:�е­
н.ие эм1,п�ропотреблепий за осе1-1.не-зи.�tш�й се.1011., если за счеrп
регулироtJо•mых ответолсний тра. нсфор,11.атора подста11.ци1t иа­
пряжение на шинах ст1.111ть до 400 В.
РешеJ1ие. И3меневне пnпряже1вш пр1111од11т tt 11змсиенп10
потребллемой эле1tтроr1р11ем111п<ами мощности, что у�1отывается
статичоо1<им11 харn.ктер11стш<nм11 нnгру:и<п no напряженпю. Их
1<ол.ичествен11оi't мерой .нuлястся регулирующиii эффе1<т шн·ру3юr
k1, (см. § 1.8). Для зuд,шных осlJетитольноrr, нnгрепnтслъпой и
дuигnте.льяой нагрузок примем их рnвнымп соотnотстве11110
h!)o - ? 0 · kA
- 1t 8 · l',"
- 1, О ,
"!' 1 !J - �, ,
Длл учета реuщ,ной С'Гру1<туры эле1<тропо1·ре6леп11и опреде­
лим регул11ру10щ11й эффект эле1<троэнер1·1111
1iiи,0 + J1.;;и 1;1 + k�Wд
k,v =
W
где W0• Wи, W/!, - соо'l·nотственво дола злсt<1·ро:,)нерг1111 но.
осnещен11е. наrреnп.тель11-ые 11 д111trnтелы1ые
установки от общего суточного оле1t1·ропо­
треблс11н:r.
_ 1,8 · 0,3 + 2,0 · 0,3 + 1,0. 0,4
k\V = 1,54.
J,0
Сниженпо су'J·оч11ого злек,•ропотреблеп1ш прн уменьшении
уровня напряжепия пu оелнчину oU % опредеJщм по формуле
ЫV
=k /\И% "' у
с ут
\V l ОО · · с т •
где 1V0 у.,. - суто•1ное электропотреб лепио в исходном режиме.
Для приведенных исходпь,х данных
0, _ �•'
70Н
•и•'
_ 420-004Оо 10070-07(1.
4
Значит
ЫVс у, = 1,54 · 2400 · 5 / 100 = 184,8 �<Вт · ч.
А это состnвллет 7. 7 о/«. от суточного але1<·rропотреблеu11л.
ЛJJи�,ер 2. Д лл схелш crm11, npuoeдeuнQii на pitc. 4.8, 011ре­
делить вели ц1.н.у сиижен.ия потерь элс,строэнергии ,<щ. счет. оп•
rrшлизации 11.а11рлжеиия о узле 1. Исхоаные рас'lеmные иагрузоч­
ные потери :мектроэиергии 20000 кВ11, · ,,. Графul( cy,1<.1tapнQii
нагрузки 11oдcma.m 1u.rt характср11зуется 1(0Эфф11ц11е111110.t� .1апол­
иен.ил ll.3 = 0,6 lt сооп�иош.енuе.4t н.azpyJo,c а .4lll1tu.1, ia.ль1to.41. и ;,�ат,.
элc1cnipoдou2arne.riu -
1
J
1
1 65
1 64
си.мальном peЖllJ\tax Sям = О,4Sпб· В peЖllAte ма1'си.мальных на­
грузок на11ряже1ще о у.1ле 1 11елесообраз110 _ под11.лть 11.а
0
,;u1 = 4,5%, а в реж11Аtе Аtинима.,ьных 1<агрузок 11а 6Uz = 1,5%.
мож•
Решение. Вел11чиву сн11жев11я потерь электроэ11ерrш1
ие в яее
щ
входя
м
нnйде
•�его
для
5
(
.3),
ле
яо оцеuнть по форму
пnрnметры.
Коэффициент
_ SIIN _
k1111 11 - -- 0,-<1 •
811 б
Отnоситсльнnя продолж11тсльностъ pe,1t1rмo. мn1с,с11ммьаых
пurруэок
0,6- 0,4 =
0,33.
t1 = k" /•111111 =
1 - 0, 4
1 - k.111111
Продояжптельность режнмn м11н11мuльных но.грузок
t2 = 1 - t1 = 1- 0,33 = 0,67 .
Снижение потерь электроэперг,ш
.
_ 1,5 д
f1�И1 + t2k�11"бИ2 =
W11
2
�дW -
lOO
11
+ t2k111l11
о
0 33 4,5 + О,6 7 · 0,4" · 1 ,5 = 11 29 кВт . ч.
= 1,5 . 20000 . , •
100
0,33 + 0,67 · 0,4
2
Это состnвляет
бW'¾ = 1129-100% _
5 6%.
0
20000
Пример З. Для схемы сети и ,,сходных данных о нагруз­
ках из предыдущей задачи о результате 11рUJ11енен11я .,t.ep по вы­
равниванию графика нагруз,ш удалось уве111, 1mть ноэффщ1иент
заполнения графина до з1tач.ения 0,75. Определип�ь вызваюtую
этими .м.ерам.и величину снижения потерь.
Реше1111е. С1шжение потерь элв�tтроэнерrmt определим по
<lюрмуло (5.8)
бдW = дW11 (1- kt2 / kt1)-
Предвnрнтельно иnйдем коэффициенты формы rрnфнков
по.грузок по формуле (5. 7)
0,124
0,124
+ 0,876 = 1,083 ;
kф l = -- + 0,876 = -0,6
k0 1
0,124
kФ2 = -- + 0,876 = 1,041.
0,75
Тогдn
бдW = 20000 · (1-1,0412 / 1,0832 ) = 152 1,2 кВт · ч.
Это состnвляет
�
"
дwо/.0 =
1521,2 . 100% =
1
7 60
2 0000
' ,
•.
5.1.З. Задания для самостоятельной работы
1. По четырехпровод11оi'1 mtmш напряжением 380 В 11 дmпrой
ЗОО м, выполненной проводом А.50 про11звод111-ся электросuабжеmtс
объекта с oднO<J,)l\ЗПLIVtt 11 трохфа.:знымл элек'l'роорнемю1кnм.11, 11:меющего
нnгру.э:ки no ф.азам IА = 90 А, 1D = 50 А, Iс = 70 А. Оцйtнr·rь вел11,111пу
сн11жен11я потерь мощпосТJt ::in счет вы1>авю1еtш11я нагрузки фа3.
2. Hn подстапц1п1 с папрлжен_1111м:н 10/0,4 кВ установлены два
трnясформnторn мощяrетью по 250 кВ·А. vпредеmтть мощнОСТI>, ниже
которой целесообразно держать в рnботе ОДJIП 'f'l>tUtcфopмnтop.
3. Оnредепить велnч,mу спижепи.я потерь электроапорrии в рас•
пределJ1тельноi't сети, если в результате вы1н�внивnниn графика нn.гру.�юt
времл использован11л макс11мальных нnrрузок было увеm1чепо с 3000 до
3600 ,1осоз. Потери электроэнергш1 з 11сходном 1>ежuме состав11m1
120 тыс. кВ... · ч.
4. В рn.спрсдеп:11толъяоii сетп, nрнвед;енноii нв рис. S.9, при напрл•
жсп1rи в узле А в режиме м•\иснмnл.ьных нnгру3он. равном 10,2 кВ 11 в
реж1tм.е м11нимnльн:ых вn.rpy.soк - 10 кВ потер11 элс«трсюпоргии
состn.­
:
в11m1 4б тыс. нВ-r · ч, n. график суммарной нn.rрузюr сета харt\Нторнаует-­
сл онnчешtлмн Нnit11 = 0,35 11 /1';1, = 0,6 . Опрсдсm1тс с1111жо1шо потерь
электроэнсрпn1, ecm1 папрлжсппо в режи:ме мnис1(ММЬНЫХ на.гру-Jок
поди.ять до 10,5 кВ, а в режпмо ыпnrrмnл.ьных нnгру3ок - до 10,2 кВ.
5.2. Расчет снижения потерь электроэнергии от применения
технических мероприятий
5.2.1. Теоретические положения
Р,:,.счетное снижею,е потерь олектроэnерrшt от пр11меп еюtя
тсхпичес1пrх мероприятий зав11сит от то 1ности определения nо­
1
терь до и после внедрения мероприятия. Кроме того, пр11 опреде­
лепm, эффективности их должно быть учтено влияние оргnнизn­
ц�1оппых мероприятий. Когдn снижение потерь электроэнергии
от применеmtя техн11чесю1х мероприятий определяется без пред­
варительного учетn эффектn от оргnнпзnц11онных мероприятий,
то рnсчетиое сн11жение потерь будет выше действ11тельпоrо.
С учетом этих обстоятельстn снижен11е потерь от пр11мевеняя
тех1шчес1шх меропр1тлт11й следует определять no формуле
MW = (дW8 - дW0)h0 "k,.0 ,
(5.11)
167
166
потери элс1,;.троэ11ергнн в исходпом ре.жиме i(
после приме11с11i1л мероn1нrятиn;
до�ффнцпент, YЧИ'l'ЬIDt\IOЩitЙ DО3МОЖ11Ое 30.•
ko,...
вышенllе эффо1<.тn от неучетu. орrа.низnциоп­
ных мероприятий;
коэффициент, у11итыnn10щ11й точность метода
рnсчота потерь.
I{ техническим относ.яте.я меропрпя,·ия по реконструкции,
модер1п1зuции и строительству сетей. Они, как прn.пило, связаны
с устnrювкой донолнительного оборудоваюrл. Пprr эr<сnлуа·rо.щrи
сетей 'l'u.кимн .явллю'l'с.я установка компенсирующих. ус1·ройств
ро.з1-п,1х напряжений, замена недоrружевных и переrружеппых
трансформnтороn, зnмепn проводов rш переr·руженных воздушных
линиях напряжением до 10 кВ, ввод в рnботу устройстn авто,ш­
тичсс1<ого регулироnnиня Jinпряженил вn трnnсформnторnх и
компенсирующих ус1·роJ1стщ1.х, внедрение последоunтелы-1ых ре­
гую1rювоч11ых трnnсформnтороn с поперечным регулиров11Вием.
Одним из сnмых эффеttтнвных меро11р11л1·11ri: 1нm11ется усто.­
ноn1<n 1<омпепсирующ11х устройств. При этом чем ближе к потре­
бителю установи·гь компенсирующее устройство, тем большее
снижение по,·ерь эле1<троэнергин оно вызовет. Например, их
кn дает с1шже1ше потерь
устапою<n в сетях 35-10
D 2-8 рnзо. меньшее, •rем u сещх 6-10 J<B. Рас•1ет взо.имоувлз11В11ых :.1110.ченJ.JЙ оn·rнмuлы11;,1х мощностей компенсирующих уст­
ройств в сетях энергосистемы II потреб11телей проиаподят по спе­
циnлы1ым OllTIIMl!Зi\ЦИOHHЫM ПJ)Ol'J>U�IMO.M. Заметим лишь, ЧТО
при работе l<омпеrrснрующих устроfrс·гв в н11х теряется часть ак­
т1mноi\ мощности и эле1<троо11ерг11и. Гlоэтому снижение по1-ерь
элс1<троэнергш1, определенное по формуле (5.11) должно быть
уменьшено пn значение по·r·ерь в r<омпенспрующих устройствnх.
Последние длл б11та1Jей стllтическнх I\Ollдe11cn·ro1>oв мощностыо
Qб с" ыогут быть определены по формуле
(5.12)
дtVбе 1< = а•Qбск·Т,
где а - относительные потер11 в БСК прин11маемые для нnпрn­
женнs1 6-10 1<В равными 0,002 1<B1·/кnnp и 380 В 0,004 кВт/квuр;
Т - время работы БСК.
Дли ориентировочеой оценки с1пrжс1шл потерь электро­
онергии в рnднnльных рnспредел11тельных сетях от пр1шенеюш
расrrределн,·ельных сетях от пр,шененил 1<омпенс11рующих уст­
ройств мощностью Qк у можно nоспользовnтьсл форыулой
- 2Q" У Qu - Q� У
,
ОдW R"t1l·;,.ш - дw;, У'
9
Ujj
(5.13)
рсnн.тивпая мощность nотребнтелей;
э1<в11вментное no потерям мощности сопро·гиаление
сет11;
�
время наибольших потерь.
Во мuогих слу•rnлх эффективным мероприятием является
nотомnтичес1<ое регулировnни:е мощности 1<ондепсаторных yc1·n11ono1<. В больше11 степени это nрояВ11летсл при резко перемен­
ных графиках реактивной иагрузю, потребителей, Эффект от
применения э,-01-0 мероприятия состоит из сю1женил потерь
элек·rроэнергии n отдельные промежу·1·ки nремен11 и одноnрвме111-1ой оптимизации уровней напряжения: в сети. Однако нс осклю­
чены случо.11, 1<orдn пр11 улучше11н11 режимn 110.пряженнn в сети
nозрастnют потери элеr<троэнергии.
Мероприятие по зnмене nереrружеиных трансформаторов
применле-гсл в основном с целью разгрузки эксплуатируемых
трапсформnторов. При э·rом снижение 11отерь электроопергии в
них яв,rяетсn сопутстnующнм эффе1<1·ом и nызывuе1'Сn большим
умею,wением Нt\Грузочных потерь l'iдWн по срuвие�шю с неr<о·rо­
рым уnеличея11ем потерь холостого ходn ОдWх
MW = MW" - MWx.
(5.14)
Зuмспа недогруженных '1·pnrrcфopмu1-opon нn траясформnто­
р:ы меньшей мощ11ости выполняется с целью снижения потерь
злектроэеергии. При этом несколм,о увелн,шnnrотсл но.грузо•шые
потерн, но в большей мере сшrж,�ю•гс,1 потери холостого ходn.
Обычно з11ме,1n трnвсформnтора 1111 меньшу1O мощность прn1<тиче­
сю1 всегда цедесообразнn, если r<оэффициент его ащ•рузки состnв­
ллет не более 0,35 - 0,45.
Зомеяu проводов воздушных липиii осуществл.яетсл с целью
повышен'Ин их пропусr<ной способности. Сниженне потерь элек­
троэнергии при э,·ом .является сопутствующим эффектоАt и опре­
деляется по формуле
(5.15)
длинn линии;
удельное погонRое сопрот11вление c·rnporo и нового
nроводn.
Заметим, что во всех случаях примепения техничес1-с.их ме­
роприятий при оценке их эконом11чес1<0й эффективности эффект
168
169
от спнженr1я потерь электроз11ерг1111 4олжен соnостnвлятъсл с
зnтрnто.ми. 11еобход11мьrмI1 для 11х nнсдрен1111�
du.мкну•rыс электрпческ11е сети, кuк пропило облnдшот не­
I<оторой степе11ь10 неод11ородности. В П1шболъшеi'1 степеи11 неод­
нородность прпсущn :щмJ<uутым J{о11турам, обрnзоnuнным сетями:
рnзл�rчпых 110;.111нnлы1ых нn.пряже1111i'r. В них естественное рnс­
пределе1111е мощностей, определяемое по формулам (3.12) и
(3.18), не соответствует :>коном11чес1<ому реж11му, обеспе•ш­
вnющему м1ш11мnльные потср1� nктивпой мощвос-ти ..» сети. Из­
вестно, что экопомнческое рnспределеп110 мощностеи u контуре
определяется только nx uкт1-m11ым1r сопротивлениями.
Tnt< nрнменительно 1< схеме сети no рис. 8.13 о
• = =с:-=:..:....-==.
Sp1R12зA + §:р 2R
2зл + §:1,з RзА ·
§:л
....с:..;.:..:...._=1
(б.l6)
зо. С'lет пр11мс11сп:rm nоследовnтел.ьных. регулироnоч11ых трn.нс<}юрмn­
rоров с продольным 11 поперечным регул11ропо.11пем. В замкнутом
ко11туре се"!·и с сопроnmлен11см � к 01111 долж11ь1 создава·rь nрот11nоэ.д.с, 1<о�mе11сирующу10 уро.в1111телыrу10 мощ11ость S
При естестnснном распределепнп мощностей в чnстн пеод11ородной сет11, имеющеr, большее отношс1111е рео.кти11ноrо сопро­
тивлен11я к :1кт11вному будет передnsn.тъся мопьwnя, чем при ре"
жиме э1<оном11ческого рnспредолс1t11л, nктивнnя мощность и
больwn.я: реnкт11оная. Т. е. чnсть сетп. облnдuющая более высо1<0Й
пропус1шоi'1 способностыо, 11меет меньшу10 загрузку по сро.оне­
и11ю с экопомпчес1,ой: и наоборот. что вызnnно полnлепнсм ypa1'J.
нитеJ1ьной мощности
нагрузки Тnб = 4000 ч. Одпа 11е11ъ лщtuu оъmол11ена провододt АС95/16, а оторая АС-150/24. Наити естестое11ное и экопощ1•,е­
ское распределение .flощностей. и сооп,оетствующие иА1 потери
Rл12зл
s =s•-s•.
-
-У
Рnссмотрим 11скоторые способы, nозволяющне обеспечить
переход от естественного ро.спределспил мощиост11 к э1<011ом11ческому.
Наиболее простой - ото рnзмыкnн11е з11мк11утой неоднород­
ной сети. Для но.хождения оnтш11QJ!ъных точек деления, схему
сет11 принимn�от зо. однородну10, т. к. 11 ней ро.спределение мощ­
ностей соответствует эконо11111ческому. О11редслив по формуло.м
(8.14) потокорnспределен11е, но.ходят 110.1�мс11со 11nгружеяную л11н11ю, пр11мыкn.ющую к ТО'"{}(АМ пото1<орnзделn, и ее отключают.
Заметим однnко, ч.rо места де..1сu11я определяются величинами:
но.грузок, которые меняются. Поэтому оптнмо.лъные точки ро.з­
мьп<nн11я могут быть рnзл11ч11ы для разных режимов. Пр11 рnз­
мыкnшш зnмю1утых сетей, надо обесnочнть требуемую нn,цеж11ость электроснабженая потреб11телей.
Дpyroi', сnособ оnт,rь111зnцш1 реж,rм11 неоднород1101i сетн со­
сто11т в 11змепенш1 по.ро.метров отдельных учо.стков ее так, чтобы
обеспечить однородность сет11. ПрnК'J'J(Чески это может быть вы­
nолнено прJ[мепением устnnовок продольной е11,п<остпой 1<омпен­
с11цни.
Эконом11ческое рnсnреде11ен11е мощностей может быть так­
же получено путем принуднтельного рnспределенил мощностей
-У
s*z _ РуRк +QуХ к . Р,Хк -QуХк
Е _ -у-к =- U
U
+1
U
(5.17)
5.2.2. Примеры решения задач
Пример 1. По даухцепнои дL111uu 11апрлжен1tе.« 110 кВ и
дли11ой
40
l<M
передается
на11болы11ая
AIOIЦllocmь
§:., 6 = 50 + j20 МВА при ореА�ени ис11олъзооащ1я А1а1<с1tА�ащ,ной
актионой лtOll{Hocmu и электроэнергии.
Решение. Пnрnметры линий:
АС-95/16
'iн = 0,301 Ом/км; R,t1 = 12,0 4 Ом;
"'01 = 0, 434 Ом/r<м; Хд1 = 17,36 Ом.
АС-150/24
'02 = 0, 204 Ом/t<м; Rл2 = 8,16 Ом;
"'0 2 = 0, 420 Ом/1ш; Хл2 = 16, 8 Ом.
Естественное распре,целенне мощносте11 нnход11м по форму.
ле (3.12)
so
=
-Jil
(5 0 + j20)(8,16 - jlG, 8)
_ ?<,S4 jl7,Il
=
12,04 -jl 7,36 + 8,16 - jl6,8 - _;, e
= 2 4,22 + j7,46 МВ·А ;
(50 + j20)(12,04 - j17,86)
- · 94 = 25,78 + jl2,5 4 МВ·А.
- 28, 67еj•б
2 0,20-jS4,16
По формуле (5.16) определяем эr<ономнческое расnределе1111е мощоостеi'r
s"б Rn2
(5
•
s•1 =
= о + i20)- 8 ,16 _
90, ?0 + 18,0
-.,
8 МВ •А ,_
Rnl + Rп2
l?
""•04 + 8, 16
• _
s-л2
-
s
• =
-,'2
12 Зак. 5002.
(5о + i20J . 12, 04
- 29, 80 + jll,92 МВ·А.
?О ?О
- ·-
171
170
На.ходим nотери nктпn11ой мощно�т�1 при ест сстnе яяом и
э�tопомuчес1<.ом ро.спределеn ии м.ощпостеи
2
_ (S�1/ R = 25•84 -12,04 = 0,64 МВт;
дР �, 1 2
2
.,1
110
Ии
2
28•67 . 8,16 = 0,55 МВт;
•
дР,.. =
•
-�
1102
20,202 8,08 -12,04 = 0,47 МВт;
"
\
д Р·' 1 =
110
2
29,802 + 11,92 . 8,16 = 0,70 МВт.
дР,1 =
1102
Суммарные потери
?9 = 0,64 + 0,55 = 1,19 МВт;
дР�J = дРJI01 + ЛРJ=
дРl = 0,47 + 0,70 = 1,17 МВт.
ВеЛИ""П11IО. снижения потерь мощности
МР = дР{ -дРl = 1,19 - 1,17 = 0,02 МВт.
Нnход11м сниженпе потер� , ощжтроэ11ерr-,ш
� = (0,124 + т,, 0. 10·4) 2 . 8760 = ( 0,124 + 4000 · 10-4)2 · 8760 = 2405 ч;
MW = бЛР., = 0,02 · 2405 = 481,0 МВт · ч.
Пример 2. По дoy.ti линщщ шшряженuеА< 10 кВ и длшtой
6 ,c.t, ,,.ере.1 доухтрансфор,>1а. торную rtoilcmaнц1tю с трансформа­
тораАlll ТМ-400/10 о6еспечиGастся электросн.абжение Аtастер·
с,сой по реА1опту сельскохозл.истое11нои техн.ики и ипду1щиоtt•
ной эле1т,ро1'оmельн.ой, работающей иочью. Jlшu,u оы11олнеttы
npoooдaAl!L АС-35/6,2. Наиболыиая .t�ощи.ость элею11ро,сотельной
S 6 .к = 120 + j400 н:ВА, а ореА,я се работы Т,, = 1200 •t. Днсоной
-11
наzрузн:и
Аtастерсн:ой
составJ1.11ет
s
-
-116.м -
Нnйдем необходимую дпл этого мощrюсть 1<01Iдеисаторов
Q" = Р,, б. к(tg<rн .11 - tg, p") = 120(3,38 - 0,4) = 352 1<nnp.
Здесь исходный 1<оэффицие11т реn1<тивно11 мощности
400
<
Q" б.н
=
=
tgp
= З 33 .
"·" Р.u (i. .к 1?0
'
...
Устt1.11опим по. низшей cтopottG подстп.вцни 1<ондеuса.торну10
батарею мощностью 350 кво.р, в1<лtочо.ему10 одноnременtю с эле1<­
тро1<отель11ой.
В результате мощность, потребллемая 113 сет>1 электроt<О•
тельной, СОСТО.DИТ
о 11 б.к = 011 б.к -iQ. у= 120 + ](400 - 350) = 120 + j51) I<Dnp.
Из днеоиоrо и ночного максимумов нагрузки чуть больше
дневной. Пр>t нем коэффициент зurру:щи трuнсформnторов 0•1e1I1,
мал
2
2
k, S" б.м = ✓ 190 + 90 = 0,26.
=
2· 400
2 · s"
Зnмею1м ЗЩ\nнJiые трансформr,торы пn меньшую мощность.
В соответств1ш с формулnм11 (4.6 - 4.8) примем к установке
трансформаторы no 160 кБ·А.
Для определения снижения потерь электроэнергии от при­
менешщ комnе1Jсирующ11х устро11ств по формуле (5.13) нnйдем
сопротивлею,л лщшй и трансформаторов и потер11 в кондепсато.
рах
R.,t = iol / 2 = 0,835 · 6 / 2 = 2,5 Ом;
o
60
�i = � / 2 = 3,7 / 2 = 1,85 Оы;
дWк у = 0,004-350 -1200 = 1680 кВт· •1.
Тnк кn1< электро1<отельнnл работает с пос·гоянной Rnгрузкой
одино.коnое с конденсnторnми Dремл, то , = Tu.
Сюrжение потер�,
= 190 + j90 кВ-А и Т,, б. м = 3000 'L. Опреде.111111,ь ооз.•1ожпое спи•
же11ие потерь эмн:троэ11ерz1ш в сет,, о результате прю�е11ен11я
- w-2QкyQ..
М
2
и"
техии'l.ес1'их .111.еропри.ят.ий.
РешсJ111с. Ко.1, uидим. 1111дукцио1-1нал эле1<трОJ,отельпол по­
требляет очень большую реuк-гнвную мощность и тем самым за­
гружает электрическую сеть.
3n счет установки у электрокотельной конденсаторной
установки доведем 1<оэффициент реuктнвной мощности до знuче­
иил tg ,p" = 0,4.
=
2 · 350 · 400-3502
-Q�·y
(R"E + R.,�), · k"11
-
дW,, у=
· 10-3 · (2,5 + 1,85) • 1200 -1-1680 = 6542 кВт • ч.
lo2
Найдем СRюкенпе потерь от зnмепы траисформnторов. Счи­
таем, что электроприемники tvшстсрс1<ой в ночное время це рабо­
тшот.
172
Потери электроа11ер1·ш1 в трnnсформt\торnх 400 кВ·А най­
дем по формуле
2
= 2Л Рх · Т + ЛР� ((S!, G.к) ,к + S� б.м , ,. ) ·
2S11
Пnсnортные хо.рсн<теристш<и трuuсформnтороn
ЛР:х. = 1,08 �<Вт; ЛРк = 5,9 кВт.
42
,,.. = (0,124 + 3000, 10- ) • 8760 = 1575 ч;
лw:оо
лw:7400 = 2 . 1,08. 8760 +
а
ров
1G5,б+/81,'1
70t/40
r----------�2 �-100,9+ /G7, l
1
59
2
2
• 2 ((120 + 50 ) -1200 +
2-400
4
+(1902 + 902) • 1575) = 20579 ,0 кВт· ч.
Потери в трnвсформnторnх 160 кВ · А
ЛР,. = 0, 54 кВт; ЛР11 = 8,1 кВ·r;
лw/60 = 2. о,54. 8760 +
178
31
2
2
• 2 ((120 + 50 )-1200 +
2-160
+(1902 + 902 ), 1575) = 14903,7 I(BT · '1.
Снижение потерь эле1(троэнергии от зnмеаы трnасформnто•
1>лw. = лw::00 - лw:;60 = 20579,О - 14 903,7 = 5675,3
кВт · ч.
Общоо снижение потерь электроэнерг1ш от применения
техничес101х мероприлтий
+
= 6542 + 5675,3 = 12217,3 l(BT · '1,
MWi; =
Пример 3. Задана неоднородная зашснутая электри•w­
мw мw.
8-5,7+ jб6,б
l6l,2! Jk6,3
2
fH,2-t/40,3
114+/55,�
1
1
21,:?1/21,З
(i-<t,51--/36,2
бОl•}�О
::::::::::--:.-
4
__..;-::
M,'1+JбG,5
IG3,� IGl�.G
2
ская сеть, содержащая лuнuю 12 напряжение;,,� 220 нВ, лин1ш 34
и 45 папряженuем 110 кВ, аоп�отрансфор.,1аторы 1-3 и 2-5
(рис. 3.18) Исходные данные о 11арамеп�рах сети и нагрузках
пр1тяп�ь 11з прu.ш,ра 1 § 3.4.
Требуется. : paccчr1niant1, и 11роаиа.лштроаа111ь есп�есп�венное,
эконоА1u•тое u 11ри11.уди.п�ельное рас11ределенuе .1tощпостей в
за.шснутой сети..
Решение. 1. По данным nото1<орnспределе11ил в ма..ксималь­
ном режиме (см. рис. 3.22 а) с у•1етом пnрnметров сети
(см. рис. 8.19) определим суммарные потери активной мощпости
при естествеuном распределеюш мощностей.
"
= 7,5 М В '·
д Рr.
70+/•fO
't'Ot-/-iO
4
85,7+j6G,5
Pt(C. 5.1. Р�1спредеJiевпс мощпостоii n uеоднородпоii сетu:
а - энопомnческое распредепе11пе мощпостеii: :в коПТ)'J.)е;
6 - прnнудпте.УI:.ное рnС11I)едеnенп �1oщuot.тeii в коптуре бе3 учота
по-rерь;
а - прп11удuтеm.пое распредепеппе мощuостеii n коптуре с уа1етом
пот�рь
1 75
1 74
2. Оnределнм зхс.ономичное распроделен11е мощностей без
y•ieтn потерь мощности при "1з = l�1s ·
Для нех-о обобщенное 1<он-rурвое урnuневие (см. пример
1 § 3.4) имеет вид:
i•l
где R, _ имеет тот же смысл, что и g_1 в формуле (8.15).
Решая это урt�внение, получим вырn.жение для потоко.
мощност11 нn учnст1<е 12 без учета по1'грь:
_ S 2(R2s + Rs4 + R43 + Rз1) + S3Rз1 + S4 (R1з + Rз1 ) +
S 12
R12 + R25 + R5,1 + R43 + Rз1
+S5(R54 + R4з + RJ 1).
Подставим чпслоnые значенпя
80,6е+129•7 • 5 3, 7 + 53, 9в+i21•8 • 1 + 102, 6в+i33, 3 · 22,1 +
§.12 =
54,7
74,3e+ll9, 7 . 48,1
_+
= 165,8 + j84,4 МВ·А.
По мощнос·rи §.12 вnйдем мощности нn всех остnл1,ных
участ1<nх сети (рис. 5.1 а).
3. Оаределим урnвнительиую мощность
§.у = §., - §.• •
где §.,, §.0
э1<овом11•1ескnл и естестnепнnл мощности, взятые
на одuом и том ✓tte yчnc·r1<e.
Соnостnпляn рис. 3.21 а и р11с. 5.1 а, полутшм:
§.у= §.:2 - §.�2 = (165 + j84,4) - (160,5 + j82, 7) = 4,5 + jl,7 МВ·А.
-
4. ВъРшслим требуемые продольную и поперечную э.д.с.
для nepexoдn от естественного к экономическому режиму:
, РуRк + QуХк
,, РуХк-QyRк
Е "'
Е ,
U
, ,U
•
rде Е;, Е�
- продольнnл и поперечно.я э.д.с.;
�к = Rx + jX1 < - соr�ротивление 1оон1•урn;
§.у = Ру + jQY - уро.вt1ителы1nn мощнос1·ь.
Подстnвллл соответствующие з11nченил, полутшм:
_ 3?
·
Е, _ 4,5. 54,7 -1,7 284,1
·
кВ,
• -
•
230
-
,-
4,5, 284,1-1,7 · 51,7 _ ?
Е"
-5,- кВ.
2 30
5. Подберем сочотщше стnвдnртных коэффпдне11тоD трnпс­
формnцни, соотпетстnу10щее требуемой продоль11ой э.д.с. Е;:
2
Е� = U(l-TTl11 )Тогда
i=l
ГJ /,. = U- Е� = 2 0 -3,
3
2
= .о,gв.
230
f•l '
U
Ввнду юго, что 11n стороне СИ nnтотрnнсформnторn 1-3 и
2-5 имеется устройство регулироrшн11n по.прлжен 11л с пределnми
±6 х 2% , подберем следующ11е 1<оэфф11ц11енты трn11сформnц1111:
1125 = 230 / 12 1 ; l'J.з = 230 / (1 2 1-2%) = 2 30 / 118,6;
2
1
230 · 118,6
П 111 = l125 · kз1 = k25 = ---- 0,98 .
1'13
121- 230
1•1
6 . Рассчитnем nрипудитедьное рnсnределевие мощпостеr. D
контуре.
При nnедеюш продолы,ой э.д.с. n контуре появ111-сл урав­
нителънnл мощность !1�Р, ро.вн::u1:
2
U2 (1- Г[/1;)
?
-30 2 (1 -О, 9 8)
1
- : -"'='-'1>
S"
= 0,7 - j3,6. МВ·А.
-у =
=- - 289,3 е179•1
g_к
При нnложенш, этой ыощ11ости нn естестDеи11ое рnспреде­
лешtе мощиос..-ей (см. рис. 3.21 а) получим прtшудительлое рас­
нределенне ( рис. 5.1 6).
Оnределнм nотокорасnредслен11е при nр11нуд11тельном рnс­
пределеню, мощностей по nрnвилnм, изложенным в п. 4 nрнмеро.
1 § 3 .4.
Результаты pncчe'l·u приведены на рис. 5.1 о. По данным
пото1<орnсnределщшл найдем суммарные потери nктивной мощ­
ности
дРr, = 5,4 М В"'·
Таким образом, 30, счет приауднтел ъпого распределе11J1я
мощностей достигнуто сн11же1-1не r1отерь мощности:
&Р = 7,5 -5,4 = 2,1 М Вт.
176
5.2.3. Задания для самостоятельной работы
"'
1. По·.rребн-n,ль мnксимnпьuоii: мощнос·rь,о 1100 1сВ·А nрн времен�,:
3800 ч обсм::пе•1111щ.етсл элснтро­
эиврrнеfi по лшнш JJйnря>1<ен11ем 10 I(B и длнноii 7 J<M, выnоп.непной
проводо� А-35. Определ11т1, возможное сш1>1ссщ1е по1·ерь элеитроэнерг1111
эn с�1ет 3амеиы провода на эно1-10�111ческ11 uелооообртшое сечепно.
2. В схеме ссrтп, nредстnвлспной иn рас. 4.7, оnреде-л1гrь во3мож­
ное сю1женне потерь эло1<·1·роэнерг1ш для слу•tn.ев устаноnни с,·п·1·11,1еск11х
J<OIYДCJJCQTOpoв моwиостыо 250 нnар в у:элах 2 11 3. Время JICПOЛ1,.308ftHUЛ
М:ШСПМt\ЛLRОЙ unrpy:JJ(II потребителя 3 Т п б з = 3000 ч.
3. Определить возможное сн11жсш10 r1o·repъ злснтроэuерг1п1 от за­
мены трсшсформnторn ТМ-250/10, ноторыi1 обе-спеч11ваот элек·rроэнсргп­
вй мо110,шо-тоnnрную ферму с мnксимnлы1ой мощностью 110 кВ·А при
Т. 1 6 = 3200 ч. на трансформатор меuьше1"'� мощнос,.•н.
(Q
11СПОЛЬ::JОD(Н·Ш.Я 'М(ll<CIJMD;ЛЬHOЙ }ll\Груэн11
IQ
"'' 1---+-+---+--t--t---t-+-t--i
s
%
:,::
с;
о
�
..D
%
..D
с;
.,
о:,
о,
о
"'"'
"'
"'
ф
5.3. Вопросы для самопроверки
1. В чем отличие оргrош:зпцнопных мероприлтпй по сrшженшо
по-1·ерь элсr<трознерг1111 o·r техпнчес.tшх?
2. I'\п.н оценитъ эффе1<т11онос-1·ь орг:,нш:JаuнопПЪL"'< ъtеропр1ш1·1111 по
с1шже1:шю по·rерь?
8. К:ш nл11ле-1· неодпородпостъ з�м1шуrоП сет11 на потерн :)ЛОнтро­
э1-1ерr1111'/
4. Нщаовнrо основ11ые (фrniшзftt1,1Joнныo мероп1шл1·нл по сниже­
шпо поторъ.
б. Haaos11·re оспозныс тех1111�1еснце меропр11s1та"'1 по сюtжешно потерь.
6. Почему при.мепонне трn.1:rсс;lюрматоров с РПН поаnоЛJiет снн:.штъ
no-rep11 электроэнергни?
7. l(.1.1( оnредещ1•1·:ь OПTJIMMЫILH} 'J'OЧJOf l):t.JMbll-(:1.lШЛ ::тмкнутых
распредеm1толъных сетей нnпрSiжеюrем 6-10 1<В?
8. На.зовите нn.нболсо 'l'Очвыо М:е'J'оды р;\счет11 потерr. э11е1<троэнерй
rrш.
9. К J(l\lШM положн·гелLПЫМ ПОСЛQДСТВИЛМ fJf)lfBOД.н·r устnновJ<n
номnепсирующ11х УС'Г!)ОЙСТВ В ЭЛOl<TI)JIЧCCIOJX се,:л:х?
10. Кnю1-м11 сnособnми в ас1.мкнутых не-однородных сетлх можно
достнгнутъ Эl<ономцчесного рnспроделеннл мощностей?
...,,,"'
>S
о:s
ж
�
с;
sа.
с::
"'
,,,о...
о:, ... о,
,,оо, "'"'о «>"'о
�
..D
%
3
;;!:
N
ci
.,..
�
о
jj
.,q
:,:
:,:
..
s
..
"'"
:т
"':,:
G' О)' �
i � �
s
":
с:
.....
16'
....
�
i:::
�
(D
1(.1
�
�
�
о
oi
о
...-ii;' о...
... ... ... "'....
�
G'
11')
)t)
о
....
�
о
""
....
�
м
,,_
0
1.-..
�
N
€о
"'
<3'
"'
о:,
.. ,,.;
....
...
...
�
,,,......
,,,�
"'
Табл. П.1.2. Расчетные данные воздУшных л�1ниii напряжением 110 и 220 кВ
Сечение
провода,
мм2
70/11
95/16
120/19
150/24
185/29
240/32
300/39
400/51
500/64
Дл11те.11ьный
Диаметр
допустимый проеода., мм
ток, А
265
330
390
450
510
605
710
825
945
1·0,
Ом/«м,
при
10,7
12,3
14,0
llOкB
+2о·с
Хо, Ом/к.• Ьо, 10-оСм/км
0.4?.<
0,301
О 244
0,204
0,159
0,118
0,096
0.073
0,059
15,8
18.8
21,6
24
27.5
30,6
2,61
2,66
.
2.60
2,64
2.70
0.435
0,429
0,420
0,413
.
.
.
.
.
.
.
2,75
2,81
.
.
.
2,70
.
.
.
Ьо, 10·6См/км
.
.
Ом/км
2,55
0.444
0,434
0,427
0,420
0,413
0.405
220 кВ
хо,
2,74
Таблица П.1.3. Расчетные дэ.нные !ЗОЗдУШНЫХ .�иннй напряжением 880 и 750 кВ
Сечение
прово�.
ым 2
240/32
240/56
300/39
300/66
400/51
400/93
500/64
Коmrчество
проводов в
го,
фазе
2
5
2
5
5
4
4
0,06
0,024
0,048
0,021
0,015
0,019
0,015
750 кВ
330 кВ
Ом/км
пр" 2о·с
хо,
Ьо,
106 См/км
8,38
Мвар/км
0,406
0,828
3,41
0.409
.
.
.
.
.
.
.
.
о
о
"'...
о
... '"... "'...
00
с;,
о
о
"'""
3, 76
2,12
0,288
0,286
0,289
0.303
4,11
4,13
4,13
3,9
2,31
2,32
2,32
2,19
о
о.,
О>
о
з:
ф
о _о !:'
"',..,о о..,.., "'о "'"',.. "'..... ...,..,"' ..., ..., "' ..,... "',..,
<О
... ... .... ..,
"'о .., ..,о, о
С>
? _о р _о р р о
;..
<»
<О
О>
о
о _о _о
с о
а> о,
о с о
о р
о
о
� 5-'
<О
О>
о
о
о
_о р
о
"'о о... ос,"' о"'... о "'"'о ..,"'о
_о
_о с _о о
о
о о о о ё:,
,.. "'.., ..,... ...."' ..., о"'
о р _о ?
_о
ё:, о о
о
<О
00
"'
о
о
о о
о<» р
"'
..,
..,
"'
'" .... "' .... "' о,
.. "'..., ... ......, .......
...
"' "'"' .....
_о
о с _о
ё:,
о ё:,
<О
...
О>
О>
О>
о
00
о _о р
с о
' о
..,
....... ...... ..,... ...,.. ...
_о _о _о _о _о р
,...... ,..,.. ........ ,...., ..."' ...."'
... "' "' "' ..,
<О
... ...
"'.... "'.., '""'
о _о _о _о _о _о _о о _о р
о
.... ;..,
ф
о о о
о ф
<»
ё:,
"'
<О
о
о"'
..,
о
'
'
'
'
'
i
о
а:
::с =::
о"' о"'
<О
'
s ="'
;,: Эi ф
з:••
� §
"' "' "'...,.. ,,..
"
...
...
=
"'�, "''" ... "'"' "' ...,... ... .... =i=
"'
_о о _о _о _о _о о о
с,,
.
.
.. .,, "' "'"' ... ...
о
.
0,308
.
.
Q,,
.
.
.
.
Ьо,
1О6м/км Мnар/км
Ом/км
.
.
.
.
Хо,
Q"
Ом/км
0,331
"'"'
о
tо
"
=""
"'
..с, �§
со
с,,
П.2. Технические данные трансформаторов и автотрансформаторов
Тоблицо. П.2.1. Трехфо.зиые двухобмоточные тро.исформо.торы 6 и 10 кВ
Тнп
Катало жные данные
S1,,
т рnнсформа-
кВ·А
ТМ-25/6
ТМ-25/10
ТМ-40/6
ТМ-40/10
ТМ-63/6
ТМ-63/10
ТМ-100/6
ТМ-100/10
ТМ-160/6
ТМ-160/10
Thf-250/10
ТМ-400/10
ТМ-630/10
ТМ-1000/10
25
25
40
40
63
63
100
100
160
160
250
400
630
1000
тора
Uн обмоток, :кВ
вн
6,3
10
6,3
10
6,3
10
6,3
10
6,8
10
10
10
10
10
нн
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0.4
ик, %
_\Рк' кВт
.)J>x, кВт
Ix, %
4,5
4,7
0,6
0,69
0,88
1,00
1,28
l,47
1,97
2,27
2,65
0,13
0,13
0,19
0,19
3,2
3,2
3,0
3,0
2,8
2,8
2,6
2,6
2,4
2,4
2,3
2,l
2,0
2.8
4,5
4,7
4,5
4,7
4,5
4,7
4,5
4,5
0,26
0,26
0,36
0,36
0,56
0,56
2,65
1,05
3,7
Б,5
7,6
12.2
4,5
4,5
5,5
5.5
0,92
1,42
2,1
Табтщо. П.2.2. Трехфо.зиые двухобмоточвые тро.нсформаторы 85 кВ
'fi1п
трансформатора
ТМ-100/35
ТМ-160/35
ТМ-250/35
ТМН(ТМ)-400/35
ТМН(ТМ),630/35
ТМН(ТМ)-1000/35
ТМН(ТМ),1600/35
ТМН(ТМ)-2500/35
ТМН(ТМ)-4000/35
ТМН(ТМ)-6300/35
ТДН-10000/35
ТДН-16000/85
ТДН-25000/35
ТРДНС-25000/35
ТРДНС-32000/35
ТРДНС-40000/35
Ко.то.ложные данные
s.,
МВ·А
0,1
0,16
0,25
0,4
0,68
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
10
16
25
25
32
40
вн
35
35
35
35
35
85
35
35
35
85
36;75
36,75
36,75
36,75
Зб,75
36,75
U8 обмоток, кВ
нн
0,4
0,4
0,4; 0,69
0,4; 0,69
0,4; 0,69; 6,3; 11
0,4; 0,69; 6,3; 11
0,69; 6,3; 11
0,69; 6,3; 11
6,З; 11
6,3; ll
6,8; 10,5
6,3; 10,5
б,3; 10,5
6,3/6,3; 10,5/10,5
6,3/6,3; 10,5/10,5
6,3/6,3; l0,5°Jl0.5
ик, %
�к ' кВт
.lPx, кВт
lx, %
6,5
6,5
2,6; 3,1
l,9
0,5
0,7
1,0
1,3
1,9
2,7
3,6
5,1
6,7
9,4
14,5
21
29
25
30
36
2,6
2,4
2,3
2,1
2,0
1,5
1,4
1,1
l,O
0,9
0,8
0,75
0,7
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
7,5
7,9
8,0
8,0
8,0
9,5
11,5
11,5
З,7; 4,2
5,5; 5,9
7,6; 8,5
12,2; 11,6
18,0; 16,5
26,0; 23,5
33,5
46,5
65
90
125
115
145
170
ПрJJмечави.я; 1. Регул11рова1-111е напряженил ооущестsмется на стороне ВН путем РПН nл11 ПБВ.
0,5
0,45
0,4
2. Пределы регу.m1рован11я трансформаторов 'ГМ - ±2, 2,5%, ТМН - ±6 х 1,5%, 'ГДН и
ТРДНС - ±8 < 1,5%
Таблица П.2.8. Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ
Тип
Кй.тnложвые донuые
s..,
трансформаторп.
МВ·А
ТМН-2500/110
Tll'lH-6300/110
ТДН-10000/110
ТДН-16000/110
ТРДН-25000/110
ТРДН-40000/110
ТРДН-63000/110
ТРДН-80000/110
ТРДН-125000/110
2,5
Ufl
обыото�<,
вн
ин
110
115
115
115
115
115
115
115
115
6,3
10
16
25
40
63
80
125
кВ
6,6; 11
6,3/6,3;
6,3/6,3;
6,3/6,3;
6,3/6,3;
6,6; 11
6,6; 11
6,6; 11
6,3/10,5; 10,5/10,Б
6,3/10,5; 10,5/10,5
6,3/10,5; 10,5/10,5
6,3/10,5; 10,5/10,5
10,5/10,5
Ик, %
..lPt,: 1
-У'х •
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10�5
22
44
60
85
120
1'72
260
310
400
5,5
11,5
кВт
нВт
н
19
27
86
59
70
100
lxi
%
1,5
0,8
0,7
0,7
0,7
0,65
0,6
0,6
0,55
Пр11мечQJ111я: 1. Реrу.,'Нlрован11е нп.пряжсипя осущйС'l'В.'!tЯе'r'СЯ зв счет РПН в 11ейтрал11 обмотки ВН, 3б
псключенисм трансформаторов 2500 кВ·А о РПН н� стороне НН.
2. Пре;r.елы регу.,u1рован:пя трп.нсформйторов ±9 х 1,78%, эо 11снлючеnпем трА.Исформатора
2500 кВ·А с предмзз,ш ±10 х 1,5%и - ±8 х 1,5%.
З. Трnнсформп.торы тнпй. ТРДН мог�-т- пэrотов.'Jлться та.нже с нерп.сщеn.'lенноП обмотиоii НН
38,5 нВ.
Таблица П.2.4. Трехфазные двухобмоточные траnсформаторы 220 кВ
К4тА.тхожпые ;tавные
s,.,
Т11п
трансформцторо.
МВ·А
ТРДН-40000/220
ТРДЦН-63000/220
ТРДЦН-100000/220
ТРДЦН-160000/220
40
63
100
160
вн
U11 обмоток, кВ
230
230
230
230
нн
11/11; 6,6/6,6
11/11; 6,6/6,6
11/11; 38,5
11/11; 38,5
Ин,%
.lРк, нВт
.№х, нВт
12
12
12
12
170
300
360
525
50
82
115
167
lx,
%
0,9
0,8
0,7
0,6
Прпмочанил: 1. Рсrул11рова.п11е на.пряжвн11л осуществляется в 11с11тр3JП1 ВН;
npe:.i;e.rxы регулнроnrошя - ±8 х 1,5% .
Таблица П.2.5. Трехфазные трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы 220 кВ
Тш1
тра.ясформо.тора
ТДТН-25000/220
ТДТН-40000/220
АТДЦТН-63000/220/110
АТДЦТН-125000/220/110
АТДЦТН-200000/220/110
АТДЦТН-2500001220/110
Sн ,
1'1·!В·А
25
40
63
125
200
250
Каталожные да.ню.�о
Ин обмоток, кВ
вн сн
ин
Ин,%
В-С В-Н С-Н
230 38,5
6,6; 11
12,5 20 6,5
230 38,5
6,6; 11
12,5 22
9,5
230 121 6,6; 11; 38,5 11 35,7 21,9
230 121 6,6; 11; 38,5 11
45
28
230 121 6,6; 11; 38,5 11
20
32
230 121
11.5 33,4 20.8
10,5; 38,5
кВт
кВт
-У'х •
lx,
135
220
215
305
430
520
50
55
45
65
125
145
1,2
1,1
0,5
.11>.,; t
%
0,5
0,5
0,5
Таблица П.2.6. Трехфазные двухобмоточные трnнсформо.торы 830 кВ
Ката!lожпыв данные
Т11п
тра нсформатор а
МВ·А
ТРДЦН-40000/330
40
330
ТРДЦН-63000/330
63
330
Sm
вн
Uн
обмо'I'Ок, кВ
.u>кt нВт
.)J':r, кВт
lx• %
11
180
80
1,4
11
265
120
0,7
Uu,
нн
6,3/6,3
6,3/10,5
10,5/10,5
%
Прt[меча.нпя: првде.'lЬI perymrponmпrя uаnря:жен11я ±8 х 1,5%.
'Габлица П.2.7. Трехфазные п однофазные автотрансфор1>111rоры 330 кВ
Trrn
трансформатора
s..,
МВ·А
КатможнЬ.Jв до.иные
Uн
обмоток, кВ
,v::i.,,,
Ии,%
кВт
.)J>x ,кВт
lx,
115
0,5
0,5
55
0,15
�
АТДЦТИ:-125000/330/110
А'l'ДЦТ!i-200000/330/110
АТДЦТ!i-240000/ЗЗО/220
АТДЦТН-133000/330/220
125
200
240
133
В-С В-Н С-Н В-С В-Н С-И:
нн
вн СН
.
10 35 24 370
6,3;10,5;38,5
115
330
.
380 115 6,6;10,5;38,5 10 34 2,5 600
250
260
430
60
70
11; 38,б
330 242
7,3
9 60,448,1280 125 105
330 330 10,5; 38,5
J 80
130
- .fi .fi
%
0,5
Примечания: 1. Реrу.1шрование напр.яженнл осуществляется на стороне СН за счет РПН с пре;tелw.rи
р8rу.'!ировs.ю1я ±6 х 2%. АзТО't'рs.нсформатор 240 МВ·А устройСТ'З реrулировання пе 11wеет.
2. Мощность об>�оток НН сос тавляет 50% О'1' ноы11нальноi1 для 125 t,,Ш·А; 40% длл 200 МВ·А 11
25% длл 240 11 133 МВ·А.
П.З. Данные для выбора параметров линий и трансформаторов
Табл. П.8.1. Длительно допустимые то1ш кабелей с бумnжяой изоляцией, прокдздъrваемых в земле
°
при температуре почвы +15 С
Сеченпе жпл:ы, мм:>
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
Ток, А 1rля 1н16елеii
3
55/42
70/55
95/75
120/90
160/125
190/145
235/180
285/180
340/260
390/300
435/335
490/380
570/440
;{О
тnехжильны.й напояжением. кВ
6
.
.
80/60
105/80
135/105
160/125
200/155
245/190
295/225
340/260
390/300
440/340
510/390
10
.
.
.
95/75
120/90
150/115
180/140
215/165
265/205
310/240
355/275
400/310
460/355
четырехжнльн.ый
до 1 кВ
50/38
60/46
85/65
115/90
150/115
i-75/135
215/165
265/200
310/240
350/270
395/305
450/345
Примечания: 1. В числителе приведены до.иные длл медных жи:л, в знаменателе - для
алюминиевых.
.
2. Приведеuяые в тnблице токи соответствуют следующим допустимым темnера�•рам
ваrрева ЖИJI: для кабелей до 3 кВ - 80 • С; 6 кВ - 65 ° С; 10 кВ - 60 ° С.
Тuбл.П.З.2. Дл111•елы10 допус1·11м'(.!е то1<и Ю).бе.леii с бумажпой
°
иэоллцней, проклnдываеr.хых D юоздухе прп темпера.туре +25 С
Сеча1-1не
Тон, А, для кабеJ1ей
жилы,
•
мм·
6
10
16
26
35
50
70
95
120
150
185
240
тое хжильш,111 нащ,лжен1rвм нВ
10
б
ДО 3
-45/35
.
65/42
60/46
60/46
65/50
80/60
85/65
90/70
105/80
105/80
110/85
125/96
135/105
145/110
155/120
165/130
175/135
200/155
215/165
200/155
245/190
240/185
250/190
285/220
270/210
2!!0/226
330/255
325/250
305/235
375/290
350/270
375/290
430/330
.
че,•ыр в х»силъвый
до 1 кВ
.
60/45
80/60
100/75
120/95
145/110
185/140
215/165
260/200
300/230
340/260
.
Примечnния: 1. В числителе приоедены дnnные для мсдпщt
ж.ил, в знuменnтеле - пля nл10м11ниевых.
Тt\бл. П. 3.3. По11р,шочные коэффициенты ttn темпсрnтуру
окружающей среды длн 011ределени11 допустимых то1<0D силовых
кuбелей н нзолиропnнных проnодппдов
Норм11•
рош�ннnл
·rемперn•
тура
среды,
•с
П1>0дельнnя
темпера•
турn
проnодн111(t1, Q С
15
25
25
15
25
15
25
15
25
15
25
80
80
70
65
65
GO
60
55
55
50
50
Тnбл.П.3.4. Послеnnарнf'iныс neperpy31tп Jtо.белей 6-10 t<B
с бyмnжnoii 11�оллц�1ей
Внд пронлt�.дtпr
BemIЧJnit\ ПСIЮГП .)юt пщ1 ,..•rt•t'reлLUOC'111 максrrмvмn •-r
1
В 3t!MJНt
В nоо духо
В труб11.х
1 (t, �емле)
1,5/1,85
3
1,35/1,3
1,35/1,25
1,26/1,25
6
1.25/1,25
1,25/1,2
1.3/1,2
1.2/1,15
1.15/1,1
Примечан11я: 1. В числи·rеле приnеделы да1п1ыо при
1<оэфф1щ11еnте предвnрительяоii нагру3ю1 0,6, в
знаменателе - 0,8.
2. Itабелп с по11иэ·rилеиоnоii 11золяw-1еii допуск:uот
nepQгpy31ty до 10%1, n 1-шбели с
ПОЛПDIП-IИЛХЛОридной нзоллцпеii ДО 15%.
Тnбл. П.3.5. Попрnвочный 1<оэфф11nнент на 1<ол11чес·rnо
работающих ю1белей с бумажной изоллциеii, Ле>ttuщнх n земле
Р:\ сстопни
между с
ю1беллм11 в
с5е•мт. мм
100
200
300
Itоэфф11цне1-1·1· nрн 1соm1честnе 1cnбeдeii
1,00
1,00
1,00
2
3
4
5
6
0,90
0,92
0,93
0,85
0,87
0.90
U,80
U,84
0,87
0,78
0,82
0,86
0,75
0,81
0,85
Попрnвочпые иоэффициен·rы пр11 фru<т11ч�1сой
температуре среды,
.5 и
НИ·
о
+5
1,14
1,24
1,29
1,18
1,32
1,20
1,35
1,22
1,41
1,25
1.48
1,11
1,20
1,24
1,14
1,27
1,15
1,31
1,17
1,35
1,20
1,41
1,08
1,17
1,20
1,10
1,22
1,12
1,25
1,12
1,29
1,14
1,34
же
'l'абл. П.3.6. Про11ус1�нnя с11особяос1·ь 11 дnльность персда•ш
ЛИНIIЙ 110-330 кВ
QС
+10 +15 +20 +25 +зо +35
1,04
1,13
1,15
1,05
1,17
1,05
1,20
1,07
1,23
1,07
1.26
1,00
1,09
1,11
1,00
1,12
1,00
1,13
1,00
1,15
1,00
1.18
0,96
1,04
1,05
0,95
1,06
0,94
1,07
0,93
1,08
0,93
1,09
0,92
1,00
1,00
0,89
1,00
0,88
1,00
0,86
1,00
0,84
1,00
0,88 ),83
0,95 ),90
0,94 ),88
0,84 ),77
0,94 ),87
0,82 ),76
0,93 Р,85
0,79 Р,71
0,91 Р,82
0,76 Р,66
0,89 Р,78
1-!nпрлжеппе
mtJIIIJI,
кВ
110
220
330
При.меняемыо
сечоюrя
ПJ.)ОDОДОВ,
мм2
70-240
240-400
2. 2402,400
Псрсд111)..'\емм
мощпость, l\lIВ,•
111.\ту-
при
рnлъпая
ПЛОТ!-IОСТJl
30
135
1.1 Аiмм 2
13-45
90-150
270-450
360
ТОI<а
д,шш\ ЛШППt
элентроuередач11, им
nредель•
пмnрн
!щд = 0,9
80
400
700
срсднпл
(между двуьш
COCOДJIJJMII
ПOD:CTl1.IIЦll'1МJJ)
25
100
130
Табл. П.8. 7. Экономические инте рвалы токовы х нагрузок сталеалюминиевых проводов воздушных
линий 85-220 кВ
Нмряжеиис
кВ
Тпп
опор
35
Одно-
цепные
Двух-
цепные
Одно-
110
цепяые
Двух-
цепные
Одно-
220
.цепные
Двух-
цепные
на одну цепь, А, при сечешu1,
Мв.тер11ал Район по Предельна.я экояом:пческа.я нмрузка
м 2
опор
гололеду-
Железобетон
1-11
Oro..,n,
е.sе3о
Жботоп
Сталь
-
Желе30бетон
Сталъ
Же.'1е3о-
бетон
Ста.ль
Железо-бетон,
III-IY
1-U
III-IY
1-П
IП-IY
1-11
111-IY
I-11
111-IY
1-П
ПI-IY
1-П
ПI-IY
1-П
III-IY
C'l'AJ!Ь
Железобетон,
СТАJ!Ь
м
70
.
.
70
.
80
65
75
55
55
.
95
100
95
125
115
115
95
125
100
120
155
140
135
125
170
150
200
200
200
200
180
180
180
180
185
150
185
165
190
170
205
180
.
65
55
60
45
.
115
85
105
80
115
90
165
140
120
185
125
.
110
150
150
.
110
I-IY
.
.
.
.
I-IY
.
.
.
.
55
.
185
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
240
.
-
300
.
400
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
220
230
215
200
215
210
220
210
370
370
870
370
840
340
340
840
.
280
385
480
.
305
375
460
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Табл. П.8.8. Экон�мические интервалы нагрузки трансформаторов подстанций 6-10/0,4 кВ
сельскохозяйственного но.значения
Шифр и
наименование
Вltll.a яnr-ny31п1
1.1.Пронзводств.енные потребители
Ноыин4.'11ЪНМ мощность трансформатора� кВ·А
25
ДО 45
40
46-85
68
86-125
100
126-160
160
161-320
250
321-355
400
356-620
630
621-830
1.2. Коммун11лъ но-
бытовые потреб11тед11
ДО
45
46-75
76-120
121-150
151-815
816-345
346-630
631-840
дома
ДО
45
46-80
81-115
116-145
146-310
311-350
851-620
621-820
ДО
50
51-85
86-115
116-150
151.-295
296-330
SЗl-565
566-755
ДО
45
46-75
76-105
106-130
131-280
281-815
316-545
546-740
ДО
45
46-85
86-115
116-145
146-300
301-330
381-570
571-755
ДО
50
51-90
91-125
126-150
151-295
296-830
831-560
561-740
до 50
51-90
91-125
126-150
151-285
286-315
316-545
546-725
65
66-115
116-165
166-220
221-465
466-505
506-980 981-1215
до 65
66-110
111-165
166-210
211-430
431-475
476-885
1.3. СелъсJС11е ж11лыв
1.4.С:ы:сшtu1нал
наrрузка с
преобло,.ц4Нпем
производствешrой
1.5. Смешанная с
преоб.11адан11сы
коммуио..'Iьно-бытовой
1.6. Комплексы по
пронэводству молока
1. 7. .Комплексы по
про11эводству
свинины
1.8. Комп.11е1<сы по
пронэводству
говядины
1.9. Harpyoнn
QJ(К}'h.tуллц11оняых
э.11ентронотельных
1.10. Ссэопяые летне•
осенние потnебитет1
ДО
86-1085
r
о
"
=
�
,::
�i
а.
� CJ с..
Литература
.. !::: !;� [� �= �� �te� ��� �:g� 9� 3;$� ��� 9� �� ;�
"=
:,:
:,,
а.
,l'
..
:r::;:l.,.;t:;
<1)
"
�
:,:
...i ....
..,j.-1 � ....
.-1
.-1 .-1.-1
,-(
.-1 .-1.-1
"
о
l,t ::J �
ф
><
:а111
,:,:
::а.
.-1
'"
:а:�
=:s: ....� 9 °' �{" � "' � t- ""I °' �{" 9 t- �i� � '" �� .,
о _,
о
..
:i:1=:
ё�i:
= :. f...
ф
о
"
>,
��Ф�t-�, ���ю�
.-1.-1.-;.--4.-1 � ..... ..-Q .-t .-l..-l
�ю�
�о,�
..-1 .-1.-1
.-1 .-1.-1
f
о � :,:
"
:,::et
::
"
::
•
"'�
g"
1:.)
о
<:: о
!:.
:.1 о
i':" "i:i
..'"'
...
"
,,. " �"
" " ..
ll.
" Q,
.. �
s=i�
:i:
..
о
о
о
-=
t'"
,i
�
ф "
:,:
i..,
...' о...
>Е '"
:::
�
о
1 =
7
1
1
�
2
..,
i;
2
i;
1
:;
;;
....
...
о
о
,,:
,а
..'"'
о
=" !;1:а.=" "=
1
�
1
1
�
2
2
...
'"
о
1
,.�:,:
"
о
с-,
+
'1.,
.,j
�
--8
� = �-О:
'" . фо... �о
:i:O
u
1
°'
0
<0
..-1
о
о �о
о ?Jlo
�lo
r-t
..-1
,-;
о
�Ф
..-1
ч,1 •о
0 0
...ЧN
10
�о
<'-1
ц:,1 н>
0 0
.-IN
о
10
�N
о :а!�
Q,
"
l,t :::
t: "'
..,
:,,
-е.е:;; �
!3 "
.,
'"
... "!... °'.... �... ..."1 <.q... t--:... ОС?... �... о�...
�
1. Идельч11 1<. В.И. Эле1<.трнчесtн1е системы и сети. - М.:
Энерrоnтомиздат, 1989.
2. Элек,:•ричесн.ие с11стемы. Т.2. Эле«тричсс1<11е сети / Под
ред. В.А. Beщrnont,. - М.: Высwая шкот,, 1971.
8. Последов Г.Е., Федин В.Т. Эле1<.трическне системы и се­
ти. Прое1<т11рование. - Минщ,, Вышэйnшя школn, 1988.
4. Элсктроэнергетнчес1<.ие снсте!'.JЫ D прим:еро.х и иллюстра"
циях /Под ред. В.А. Венш,ооа. - М.: Энергоаrомнздnт, 1983.
5. Петренко Л.И. Элоктричес1<11е се'fи. Сборющ зnдnч. Киев, Внщn пшолn, 1985.
6. Солдnтюша Л.А. Электрическне се·гн и системы. - М.:
Энергия, 1978.
7. Потери электроэнергни в э1ш1,три•1ссю1х сетях �нергос11стем /Под ред. В.И. ICnзnнцeon. - М.: Энергоnтомиздnт, 1983.
8. Веющов В.А .. Идслъчнк В.И., Лнсееп М.С. Регулирова1111е вuпряже1-п1я в злектр11чес1<их спс·rемах.. - :rvr.: Э11 сргоато­
:миздо.т, 1985.
9. )!Селез1<0 Ю.С. Выбор меропрнптпй по сниження потерь
элщ,троэuергни D элоктр11чесю1х сетях. - М.: Энер1-оnтом11здnт,
1989
10. Спрnnочник no прое1,т11ровnнщо эле1tтроэнерrетичесю1х
систем /Под ред. С.С. Рокотпнn II И.М. Шапиро. - М.: Энерго­
nrомнздnт. 1985.
11. Праuнлn устройства мектроустапово._. - 6-е мэдnпие
перераб. и доп. - М.: Энерrоnтомиздат, 1986.
Содержание
Предпс.11ов11е........•......•..........•• , ...........•..•............ , , .• ,....•
•
Глаnо. 1. П:'lрамотры эле1<тр11чесиr1х пп.груэон 11 схем
аамещен11.н элементов эле1<тр11ч�инх сетей......... .
1.1. Во::�.цуwпые 11 J{(16еЛLНЫе JШНIШ................... .
1.2. Трt�.псформnторы 11 ав-rо-1·ра11сформn.rоры..•..•.
1.З. Нn.грузк11 элситрш1есю1х сетей.............•.......
1.4. Вопросы длл самопроверки..........................
Глпuл 2. Рnсче·г Ш\раметров устапов11вwихсл режимоn
11 потерь элек·гроэпергшх в элемсптn.х
элвнтр11t1еской: сст1t •.•...............••.••......•....•.•••.•..
2.1. Во::�,!(уШnые и набелыrые т1н:111r .••••.•••••••••....•
2.2. Тра11сформоторы 11 автотронсформаторы ...... .
2.3. Определение потерь элеи1·роэ11орг11и в
ЛННIJЯХ JI тр(ШС(l>орма.торах .....•....................
2.4. Вопросы для сuмопроверк11 ......................... .
Глnва 3. Рас,1ет nnpn:мeтpon устnно1ш.вu.шхся реж11мов
рn.зом1<путых J.I прое1·ейwих аа.ьшнутых
эло1<трнчесних се1'е1�1..........................................
3.1. Рnзоминутые ш1·rшощ11с сети шшрлженпем:
110-220 ив................................................ .
31 2. Рааомннутые рnспредел11телLпыс се1·п
н:шряженнем 6 - 35 нВ и до 1 кВ ...............
8.8. Простейшие замиnутые се1'11 ....................... .
3.4. Соnмост1-1ы1'i расчет се1'е11 нecкOJIЫ\IIX
номинальных нnnр.яжен11й..........................
3.5. Вопросы дл.я са..моuро.е.еркп..........................
Глава 4. Элементы npoe1<·1·11poiuш1JJI ЭЛ.(щтрu,rесних сетей .. .
4.1. Выбор номннttльного шm9.нжения It
трапсформnтороn на поnижшощих
ПOДCTt\JIЦllЯX ...•.•....••.••.•••••••••.•• ,•• , •• , , • ,•• , •• ,•••
4.2. Выбор сечеw1й nрооодтншоn nоздушnы�
11 кабельных 1шн11й .....................................
4.3. Выбор средств реrуmфова.ю111 наnряжею1я.. .
4.4. Вопросы для с.аъ1опроверн11 ..........................
Глава 5. Методы сниженил потерь эден•1•роэнерг1111 в
электр11\1еск11х сетях......................................... .
б.1. Рnс\1ет сниженн.н nO'l'ept;. электроапсрrии
от пр11менеш1п ор1·0..ю1заur1онны:х
меропри.я·n1й............................................. .
5.2. Pnc\le'l' снижения ПО'Геро электроэпорг1п1
м.· прш;1• 0шшая тохнпчесюrх мероп1тлт11й:.....
5.3. Вопросы для самопроверки......................... .
Пр1rложеи11я..............................................•..•................
Л 11 терn1·урn ...........................................•............ , ..... ,.
стр.
3
5
5
12
21
25
27
27
35
44
52
58
53
69
78
92
107
108
108
117
138
157
159
159
165
176
177
191
