Пример использования метода преобразования сложнозамкнутых электрических сетей в токах

1. Пример использования метода преобразования сложнозамкнутых электрических сетей в токах

.

2.

.
Задача: Выполнить расчет в токах установившегося
режима однородной сети, рис.1,
методом преобразования. Расчет выполнить без учета генерации ЛЭП и потерь
мощности. Напряжение
U А 115кВ.
Расчет токов узлов
Исходная схема сети
50км
А
50км
4
30км
40км
80км
1
2
I
80+j40
100+j50
-200-j100
3
30+j15
Рис. 1- Исходная схема сети
I1 =
I2 =
100-j50
=0,502-j0,251 кА ;
3 115
-200+j100
= -1,004+j0,502 кА ;
3 115
S
3U
40+j20
5
60км
(1)
j
(1)
эj
(0)
,
j 1,
, 5
j
30-j15
I3 =
=0,151-j0,075 кА ;
3 115
80-j40
I4 =
=0,402-j0,201 кА ;
3 115
I5 =
40-j20
=0,201-j0,100 кА .
3 115
2

3.

.
Исходная схема сети
50км
А
50км
4
30км
2
Расчет эквивалентного тока узла 3
0,402-j0,201
50км
А
40км
80км
1
Первый шаг преобразования
-1,004+j0,502
Рис. 2- Исходная схема сети
50км
5
60км
0,502-j0,251
0,201-j0,100
3
0,151-j0,075
4
30км
0,402-j0,201
40км
80км
1
2
60км
0,502-j0,251
3
-1,004+j0,502
0,352-j0,175
Рис. 3- Схема после 1 шага преобразования
I экв
= I 3 +I 2 =(0,151-j0,075)+(0,201-j0,100)=(0,352-j0,175) кА .
3
3

4.

Второй шаг
. преобразования.
Разнос тока узла 3 между узлами 2 и 4
50км
А
40км
50км
I 4(3)
80км
2
0,502-j0,251
-1,004+j0,502
1
2
3
0,352-j0,175
Рис. 3- Схема после 1 шага преобразования
30км
80км
60км
I 2(3)
0,553-j0,276
4
40км
50км
30км
1
50км
А
0,402-j0,201
4
60км
0,502-j0,251
I 2(3)
3
-0,803+j0,402
Рис. 4- Схема после 2 шага преобразования
I 2 = I 2 + I 2(3) ; I 4 = I 4 + I 4(3) ;
I 2(3) =I
экв
3
I 4(3) = I
экв
3
э
l24
40
(0,352-j0,175)
0,201-j0,100(кА);
э
э
l24 l34
60 2 +40
э
l34
60 2
(0,352-j0,175)
0,151-j0,075(кА);
э
э
l24 l34
60 2 +40
I 2 = -1,004+j0,502 + 0,201-j0,100= -0,803+j0,402(кА);
I 4 = 0,402-j0,201 + 0,151-j0,075= 0,553-j0,276(кА).
4

5.

Третий шаг преобразования
Расчет эквивалентного сопротивления (эквивалентной длины)
между узлами 2 и 4:
50км
А
50км
4
0,553-j0,276
40км
30км
(60 2+40) 30 2100
=
=21км.
60 2+40+30 100
80км
1
2
60/2 км
0,502-j0,251
э
э
(
l
l
) l
l24
э23 э34 24
( l23 l34 ) l24
3
-0,803+j0,402
Рис. 4- Схема после 2 шага преобразования
50км
А
4
0,553-j0,276
50км
1
21км
40км
2
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
Рис. 5 - Схема после 3 шага
5

6.

Четвертый шаг преобразования
Расчет токораспределения в кольце А124В МВА (узел А разрезан на два узла А и В)
А
40км
50км
1
0,164 - j0,082
0,502-j0,251
21км
2
0,338 - j0,169
4
0,465 - j0,233
0,803-j0,402
50км
В
0,088 - j0,043
0,553-j0,276
Рис. 6 – Расчет кольца (3 шаг)
э
э
э
I1l1В
I 2l2В
I 4l4В
(0,502-j0,251) 111-(0,803-j0,402) 71+(0,553-j0,276) 50
I гол =
=
=
э
l АВ
161
= 0,164 - j0,082 (кА);
I 21 =I1 I А1 =(0,502-j0,251)-(0,164-j0,082)= 0,338 - j0,169 (кА);
I 42 =I 2 I 21 =(0,803-j0,402)-(0,338-j0,169)= 0,465 - j0,233 (кА);
IВ2 =I4 I 24 =(0,553-j0,276)-(0,465 - j0,233)= 0,088 - j0,043 (кА).
На рис.6 красным цветом обозначены не требующие пересчета
результирующие токи.)
6

7.

Пятый шаг преобразования
Обратное преобразование.
Распределение эквивалентного тока между ветвями 2-4 и 2-3-4.
I 24
0,088 - j0,043
А
4
0,164 - j0,082
21км
0,553-j0,276
А
0,088 - j0,043
4
0,164 - j0,082
0,465 - j0,233
1
2
0,338 - j0,169
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
Рис. 7 - Схема после 4 шага
0,553-j0,276
I 24
0,326 - j0,163
1
I 234
3
2
0,139 - j0,070
0,338 - j0,169
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
Рис. 8 - Схема после 5 шага
l24
21
I 24 I
(0,465 - j0,233) 0,326 - j0,163(кА);
l24
30
24
I 234
l24
21
I
(0,465 - j0,233) 0,139- j0,070(кА).
l234
70
24
7

8.

Шестой шаг преобразования
Обратное преобразование.
Возвращение нагрузочного тока I экв
в узел 3.
3
А
0,088 - j0,043
4
0,553-j0,276
А
0,164 - j0,082
0,088 - j0,043
4
0,164 - j0,082
0,553-j0,276
0,012 - j0,005
0,326 - j0,163
1
3
2
0,338 - j0,169
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
Рис. 8 - Схема после 5 шага
0,326 - j0,163
1
0,139 - j0,070
3
2
0,338 - j0,169 0,340 - j0,170
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
0,352-j0,175
Рис. 9 - Схема после 6 шага
I экв
3 = I 2(3) I 4(3) =(0,201-j0,100)+ (0,151-j0,075)(кА);
I 23 =I 234 +I 2(3) = (0,139-j0,070)+(0,201-j0,100) 0,340-j0,170(кА);
I 43 =I 234 -I 4(3) = (0,139-j0,070)-(0,151-j0,075) -(0,012-j0,005)(кА).
8

9.

Седьмой шаг преобразования
Обратное преобразование.
Возвращение нагрузочного тока узла 5.
0,088 - j0,043
А
4
0,553-j0,276
0,012 - j0,005
0,164 - j0,082
0,326 - j0,163
1
0,201-j0,100
3
2
5
0,201-j0,100
0,151-j0,075
0,338 - j0,169
0,340 - j0,170
0,502-j0,25
-0,803+j0,402
Рис. 10 – Результирующее токораспределение
9

10. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ