К линиям распределительных сетей обычно относят: 1) воздушные линии напряжением до 35 кВ включительно; 2) кабельные линии напряжением до 10 кВ (реже – до 35 кВ). Распределительные сети, как правило, разомкнутые или работают в разомкнутом режиме. Эти сети подразделяются на городские, сельские и промышленные. Они содержат очень большое количество нагрузок, общая их протяженность и потери электроэнергии в них велики. На их сооружение расходуется значительное количество металла.
Допущения при расчете распределительных сетей напряжением до 35 кВ состоят в следующем:
1) зарядная мощность линий не учитывается. Зарядная мощность линии напряжением 110 кВ и длиной 100 км (рис.3.5,а) составляет = 3 Мвар. Линии напряжением 6-35 кВ короче, чем линии напряжением 110 кВ. Для линии 35 кВ длиной 10 км (рис.3.5,б) зарядная мощность в 100-90 раз меньше, чем для линии 110 кВ:
.
В последнем выражении принято, что проводимость линии приближенно пропорциональна длине линии. Схема замещения линии при пренебрежении зарядной мощностью линии приведена на рис.3.5,в.
|
|
2) не учитывается реактивное сопротивление кабеля. Индуктивное сопротивление линии обусловлено переменным магнитным полем, создаваемым при протекании тока по проводам линии. Кабели обладают малым реактивным сопротивлением, так как жилы расположены близко друг к другу и магнитный поток, сцепляющийся с жилой, мал. Схема замещения кабельной линии приведена на рис.3.5,г, где - активное сопротивление кабеля;
3) не учитываются потери в стали трансформатора. Схема замещения трансформатора приведена на рис.3.5,д, где - сопротивление трансформатора; - напряжение на шинах ВН трансформатора; - напряжение на шинах НН трансформатора. Потери мощности в стали учитываются лишь при подсчете потерь активной мощности и энергии во всей сети;
Рис.3.5 Допущения при расчете распределительных сетей:
а – ВЛ 110 кВ; б – ВЛ 35 кВ; в – схема замещения ВЛ; г – схема
замещения КЛ; д – схема замещения трансформатора; е – схема
замещения для расчета потоков мощности; ж – схема замещения
для определения мощности головного участка; з – векторная
диаграмма напряжений.
4) при расчете потоков мощности не учитываются потери мощности. При этом (рис.3.5,е)
,
где - мощность в начале линии; - мощность в конце линии.
Мощность на головном участке (рис.3.5,ж) равна:
,
где - порядковый номер нагрузки; - количество нагрузок;
5) пренебрегаем поперечной составляющей падения напряжения . Это значит, что не учитывается сдвиг напряжения по фазе между отдельными узлами сети. Векторная диаграмма напряжений приведена на рис.3.5,з. При расчете учитывают лишь продольную составляющую падения напряжения , которая равна потере напряжения:
|
|
;
6) расчет потери напряжения ведется по , а не по действительному напряжению сети:
,
где - активная мощность в линии; - реактивная мощность в линии; - активное сопротивление линии; - реактивное сопротивление линии.