Конспект лекций по дисциплине «Электроэнергетика» (Передача электроэнергии) Тема Общие сведения об электроэнергетических системах

Задачи расчета электрических сетей
Электрические расчеты выполняют, прежде всего, для крайних нормальных установившихся режимов: наибольших и наименьших нагрузок, а также для послеаварийных режимов, в которых в результате аварии отключен тот или иной элемент сети. Иногда требуется проведение расчетов для ремонтных режимов. Результаты электрических расчетов могут использоваться для выбора необходимых средств регулирования напряжения, оценки потерь мощности и электроэнергии, выбора мероприятий по их снижению и др.

При электрических расчетах ставят две основные задачи:

вычисление потоков мощности (токов) на отдельных участках сети, что позволяет оценить допустимость таких потоков (токов) по условию нагревания проводов линий и жил кабелей;
определение напряжений во всех узлах сети, в результате чего могут быть сделаны выводы о возможности работы потребителей с полученными напряжениями.

Исходными данными для расчета являются:

схема сети;
параметры схемы замещения (сопротивления и проводимости);
мощности нагрузок и источников питания;
напряжение (номинальное и балансирующих узлов).


Векторная диаграмма линии электропередачи
Построим векторную диаграмму линии в соответствии с ее П-образной схемой замещения, приведенной на рис. 4.1. Построение будем осуществлять в фазных напряжениях. Отложим вектор напряжения в конце линии U_2ф, совместив его с вещественной осью (рис. 4.2). Из точки О отложим вектор тока нагрузки I₂ под углом j₂ к вектору напряжения U_2ф. Токи в активной и реактивной проводимостях в конце линии равны:

	П-образная схема замещения линии

Вектор тока I_g2 в активной проводимости отложим от конца вектора I₂. Он будет совпадать с вектором напряжения U_2ф. Ток I_b2 в емкостной проводимости опережает вектор напряжения U_2ф на 90^о. Его отложим от конца тока I_g2. В результате получим ток в сопротивлениях R, X линии I_л. От конца вектора U_2ф отложим падения напряжения от протекания тока I_л, в активном сопротивлении I_лR параллельно току I_л (отрезок АD) и в реактивном сопротивлении I_лX перпендикулярно к току I_л (отрезок DE). В результате получим вектор фазного напряжения в начале линии U_1ф (отрезок ОЕ). Для получения тока I₁ (ток в начале линии) сложим геометрически ток в линии I_л и токи в проводимостях I_g1, I_b1:

Для этого к концу вектора I_л добавим векторы токов в активной проводимости I_g1 (параллельно вектору U_1ф) и в реактивной проводимости I_b1 (опережает вектор напряжения U_1ф на 90^о). Между векторами U_1ф и I₁ образовался угол j₁.

Векторная диаграмма линии электропередачи

Общее определение падения напряжения: