Основной целью расчетов режимов является определение их параметров, характеризующих условия, в которых работают оборудование сетей и потребители.

Результаты расчетов режимов сетей являются основой для оценки качества электроэнергии, выдаваемой потребителям, допустимости рассматриваемых режимов с точки зрения работы оборудования сети, а так же выявления оптимальных условий электроснабжения потребителей.

Исходными данными при расчетах режимов электрических сетей являются известные мощности потребительских подстанций, величины напряжения источников питания или подстанций систем, получающих энергию по электрическим сетям от электростанций, а также параметры и взаимосвязь элементов сетей, на основе которых составляется расчетная схема замещения. При этом учитываются характерные особенности сети и назначение расчетов, которые могут быть проектными или эксплуатационными. Следует отметить, что в большинстве случаев нагрузка в подобного рода расчетах представляется постоянными активной и реактивной мощностями. Тем не менее здесь имеются параметры, когда расчет режима проводится при учете нагрузок постоянными сопротивлениями и статическими характеристиками по напряжению.

Расчеты режимов электрической сети практически ведутся методом последовательных приближений.

Анализ режима местных сетей здесь ограничивается первым приближением — определением наибольших потерь напряжения при условии, что напряжение во всех узловых точках сети равно номинальному. Режим районных сетей рассчитывается в два этапа: на первом этапе находятся распределение мощностей и их потери; второе приближение позволяет определить напряжение на шинах нагрузочных подстанций, если задано напряжение источника питания. При проведении расчетов второго этапа в большинстве случаев ограничиваются последовательным определением потерь напряжения по участкам сети, начиная от узловой точки, где задано напряжение.
Иногда перед выполнением расчетов бывает целесообразно упростить схему замещения сети: найти расчетную нагрузку подстанций, объединить несколько источников питания в один, перенести промежуточные нагрузки, выполнить эквивалентные преобразования сети произвольной конфигурации с несколькими источниками питания, заменив их одним источником напряжения, сохраняя неизменным режим остальной сети.

Напряжение U1 в начале участка линии, обладающего активным r и индуктивным x сопротивлениями и не имеющего ответвлений, при передаче активной мощности от начала к концу определяется по мощности и напряжению в конце P2, Q2 и U2 следующим образом:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетейгде ΔU2 и δU2 — продольная и поперечная слагающие падения напряжения на рассматриваемом участке. Последняя обычно принимается в расчетах в сетях напряжением выше 110 кВ.
Аналогично определяется напряжение U2 в конце участка по данным начала:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетей

Потери мощности на этом участке линии:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетей

В приближенных расчетах потери мощности вычисляются не по действительным напряжениям начала и конца участка, а по номинальному напряжению Uном.
В местных сетях напряжение в узлах находятся без учета поперечной составляющей падения напряжения. Потеря напряжения при этом вычисляется не по участкам, а для всей сети:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетейПотери энергии в линиях определяются умножением потерь мощности на нагрев на время потерь:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетейЕсли при этом учитываются и потери на корону, то:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетей

При нахождении потокораспределения в сети с двусторонним питанием с точками А и В по концам или кольцевой расчет на первом этапе производится без учета потерь мощности. при этом потоки головных участков равны:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетейАналогичные формулы применяются при нагрузках, заданных токами.
В кольцевых однородных сетях, то есть сетях, обладающих одинаковым отношением r/x на всех участках, распределение активных и реактивных мощностей не зависят друг от друга. В этом случае распределение активных и реактивных мощностей может производиться по соотношению активных и реактивных сопротивлений. Такой способ, носящий название «расщепление сети», используется для приближенного определения потокораспределения и в неоднородных сетях. При этом лучшие результаты достигаются при распределении активных мощностей по соотношению индуктивных сопротивлений, а реактивных мощностей по соотношению активных сопротивлений.
В расчетах кольцевых сетей могут быть использованы и другие формулы для определения потоков мощности головных участков от точек 1 и 2:

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетейЗдесь U1 и U2 — напряжения в точках 1 и 2; δ — сдвиг фаз между этими напряжениями;

Расчеты параметров установившихся режимов электрических сетей— собственные проводимости схемы замещения, в которой нагрузки представлены постоянными сопротивлениями. последние формулы удобны при расчетах сети с различными по величине и фазе напряжениями по концам. Однако, их применение требует особой тщательности вычисления собственных и взаимных проводимостей схемы замещения.

От Aleksandr