Электроснабжение объектов (учебное пособие)

Конюхова Е.А.

Источник: К 64 Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательство «Мастерство», 2002. - С. 123-125

    ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ИХ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ

    12.1. Электрические параметры сети

    При анализе работы сети следует различать параметры элементов сети и параметры ее рабочего режима. Параметрами элементов сети являются: сопротивления и проводимости, ко- эффициенты транс[формации. К параметрам сети иногда можно отнести также э.д.с. и задаю- щие токи и мощности нагрузок. К параметрам рабочего режима относятся: значения частоты, токов в ветвях, напряжений в узлах, полной, активной и реактивной мощностей электропереда- чи, а также значения, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений и токов и несинусоидальность изменения напряжений и токов в течение периода основной частоты.

    Под рабочим режимом сети понимается ее электрическое состояние. Практически оно непрерывно изменяется в связи с отключением и включением электроприемников, изменением режима их работы и т. п. Обычно при расчетах сетей рассматриваются некоторые идеализиро- ванные характерные режимы ее работы. При этом имеются в виду установившиеся режимы ра- боты, т.е. длительные, с почти постоянными параметрами, медленно изменяющимися. Характер их изменения во времени часто является случайным.

    Параметры режима практически не могут быть допущены произвольными. Каждый эле- мент имеет номинальные данные, которые определяют допустимые параметры рабочего нор- мального режима. Кроме нормальных режимов приходится рассматривать вынужденные по- слеаварийные режимы, которые имеют место при изменении схемы сети в связи с отключением оборудования. В послеаварийных режимах параметры могут находиться в несколько больших по сравнению с нормальными режимами, но все же в приемлемых пределах.

    Расчеты режимов выполняются как при проектировании, так и при эксплуатации сетей. Целью расчетов рабочего режима сети обычно является проверка технических условий, т.е. со- ответствия токов в отдельных элементах и напряжений в узлах сети допустимым значениям. Экономичность работы сети характеризуют значения потерь активной и реактивной мощности, а также значения потерь электроэнергии за год.

    При проектировании электрических систем и сетей различных напряжений на основании предварительных расчетов рабочих режимов выбираются параметры линий, оборудования электростанций, характеристики устройств защиты и автоматики. Эти расчеты производятся более детально и с большей степенью точности.

    В условиях эксплуатации нагрузки потребителей известны более точно, поэтому пара- метры режимов сетей также производятся с большей точностью, чем при проектировании. Рас- четы по оптимизации режимов выполняются с учетом относительно мало влияющих факторов, которые при проектных расчетах могут не учитываться. В электрических системах расчеты по оптимизации режимом производятся с помощью ЭВМ.

    12.3. Схема замещения сети

    Схема замещения сети составляется для количественного определения свойств электри- ческой сети и для выполнения расчетов ее режимов. На ней указываются все параметры, опре- деляющие электрическое состояние сети. Схемы замещения составляются из схем Замещения отдельных ее элементов. Схемы замещения могут отличаться от принципиальных схем соеди- нения этих элементов.

    Каждый элемент представляется несколькими параметрами, отражающими определен- ное физическое явление. При расчете симметричных режимов схема замещения составляется на одну фазу трехфазной сети, общей является нейтраль цепи.

    Потери активной мощности отражаются активными сопротивлениями и проводимостя- ми. Потери реактивной мощности отражаются реактивными сопротивлениями и проводимо- стями. Генерация реактивной мощности отражается отрицательными реактивными, т. е. емко- стными сопротивлениями и проводимостями.

    Различают продольные и поперечные ветви схем замещения. Продольными называют ветви, по которым проходит ток нагрузки. Потери мощности в продольных ветвях определяют- ся нагрузочным током. Поперечными называют ветви, подключенные на полное напряжение (непосредственно соединены с нейтралью схемы). Потери мощности в поперечных ветвях оп- ределяются значениями подведенных напряжений.

    Если сети состоят из участков разных напряжений, рассматриваемых вместе, то в схему замещения вносится элемент трансформации, который отражает изменение напряжений и то- ков. Значения полной мощности при этом не меняются (потери мощности в трансформаторах отражаются другими элементами схемы).

    Особыми являются элементы, отражающие работу источников питания и потребителей. Поскольку они отражают факты генерации и потребления мощности, их целесообразно пред- ставлять активными элементами схемы - нагрузками. При этом генерация мощности рассмат- ривается как отрицательная нагрузка.