Материал: Otvety_polnye

6)Нагрузка представляется случайным током

Необходимо,если нужно учесть случайный характер.

7) Задание генераторов при расчетах установившихся режимов.

1. Постоянные активная мощность и модуль напряжения

Задается без регулирования.В В этом случае переменными являются, как правило, реактивная мощность и фаза напряжения.в системе задается балансирующий узел(со свободной реактивной мощностью при соответствуют синхронным компенсаторам либо при генераторам.) Задание постоянного модуля напряжения при соответствует реальным условиям работы генераторов или синхронных компенсаторов с регуляторами напряжения, поддерживающими .

2) Постоянные модуль и фаза напряжения: , . В таких узлах переменные - это активная и реактивная мощности, то есть , . Этот способ задания исходных данных соответствует узлам, балансирующим по активной и реактивной мощностям и базисным по напряжению. Такие узлы будем называть балансирующими. В расчетах установившихся режимов, а также при их оптимизации возможно задание нескольких балансирующих узлов. Каждый из них соответствует станции, участвующей в регулировании частоты - принимающей на себя небалансы активной мощности и поддерживающей при этом постоянную частоту в системе. Введение одного или нескольких балансирующих узлов соответствует предположению о том, что частота в электрической системе постоянна.

8)Задачи расчета режима электрической сети и схемы электрических сетей.

Различают задачи расчетов режимов и расчетов механических.

При расчете режимов учитываются характеристики сети и характеристики режимов. (S,P,Q,U,I, и x,r,g,b). Поперечная проводимость создается за счет несовершенства изоляции.

Все расчеты электрических сетей производятся с определенной точностью и неизбежно содержат те или иные погрешности. Поэтому необходимо использовать рациональнй выбор методов расчета.

Методы расчета должны также отвечать и другим особенностям электрических сетей. Одним из них является применение средств автоматического регулирования, требующее во многих случаях учета характеристик устройств регулирования при выполнении эксплуатационных и проектных расчетов.

Другая особенность электрической сети, которая должна приниматься во внимание при расчетах, заключается в изменении ее нагрузок с течением времени. Поэтому электрическая сеть должна рассматриваться в развитии как объект, который имеет очень большой, теоретически бесконечный срок службы

При расчетах электрических сетей необходимо учитывать надежность их работы, обеспечивающую ту или иную степень надежности электрической системы, или электроснабжения.

Уровень надежности зависит от тех затрат, которые предусмотрены при конструировании сети.

Поэтому необходимо стремиться к экономически обоснованной, оптимальной в этом смысле, степени надежности системы электроснабжения.

Также при электрических расчетах необходимо учитывать конфигурацию и исполнение сетей.

Электрическая система – это электрическая цепь, предназначенная для производства, распределения и потребления электроэнергии.

При расчетах составляется схема замещения- графическое изображение электрической цепи, показывающее последовательность соединения ее участков и отображающие свойства рассматриваемой электрической цепи.

Ветвью называют участок электрической цепи, состоящий из последовательно соединенных элементов (с одним и тем же током).

Узлом называют место соединения двух или большего числа ветвей. Одной ветвью может быть источник тока.

Контур - это любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

Если схема электрической цепи не содержит контуров, то она называется разомкнутой.

Схема, содержащая хотя бы один контур, называется замкнутой.

Элементы электрических схем делятся на активные и пассивные. Активные элементы схем замещения – источники ЭДС и тока. Пассивные элементы схем замещения (сопротивления и проводимости) создают пути для прохождения электрических токов. Пассивные элементы (ветви) электрических систем обычно разделяют на продольные и поперечные.

Задачи разделяются на 2 типа:

1)по данным конца (в узле нагрузки задается U,I или P.)

2)по данным начала(в узле задается I или P,а U в источнике питания)

9) Расчет линии электропередачи при заданном токе нагрузки.

Может быть решено 2 задачи: задается U в конце линии и в начале линии.

Задано напряжение в конце линии . Известны ток нагрузки , напряжение , сопротивление и проводимость линии , . Надо определить напряжение , ток в продольной части линии , потери мощности в линии и ток .

Расчет состоит в определении неизвестных токов

и напряжений последовательно от конца линии

к началу.

Емкостный ток в конце линии 12, соединяющий узлы 1 и 2, по закону Ома.

Ток в продольной части линии 12 по первому закону Кирхгофа:

в начале линии по закону Ома: .

Емкостный ток в начале линии:

Ток в начале линии по первому закону Кирхгофа:

Потери мощности в линии (в трех фазах):

Векторная диаграмма токов и напряжений строится в соответствии с первыми 5 выражениями.

Вначале строим на диаграмме известные и . Емкостный ток опережает на напряжение.

Ток соединяет начало первого и конец второго суммируемых векторов в правой части. Вектор параллелен . Вектор опережает на

ток . Напряжение соединяет начало и конец суммируемых векторов , , . Ток опережает на ,

Задано напряжение в начале линии .

Известны , , , . Надо определить , , , .

Рассчитать режим очень легко,

если использовать известное

уравнение узловых напряжений (узловых потенциалов)

для узла 2:

где - взаимная (или общая) проводимость

узлов 1 и 2, равная сумме проводимостей ветвей, соединяющих эти узлы и взятых с обратным знаком; - собственная проводимость узла 2, равная сумме проводимостей ветвей, соединенных с узлом 2.

Для линии : ; .

Из уравнения узловых напряжений легко определить напряжение:

а затем по закону Ома найти ток в линии , а затем– ток .

Уравнение узловых напряжений следует из первого закона Кирхгофа.Последовательное от конца линии к началу определение токов и напряжений по первому закону Кирхгофа и закону Ома можно применять только при расчетах разомкнутых сетей. Определение напряжений из уравнений узловых напряжений и затем токов в линиях по закону Ома можно использовать для любых сетей – как для замкнутых, так и для разомкнутых.

10) Расчет режима линии электропередачи при заданной мощности нагрузки.

Задано напряжение в конце линии .

Известны мощность нагрузки , напряжение ,

сопротивление и проводимость линии , .

Надо определить напряжение , мощности в конце и

в начале продольной части линии , ,

потери мощности , мощность в начале линии .

Для проверки ограничений по нагреву иногда определяют

ток в линии .

Расчет состоит в последовательном определении от конца линии к началу неизвестных мощностей и напряжений при использовании первого закона Кирхгофа и закона Ома. Будем использовать мощности трех фаз и линейные напряжения. Зарядная (емкостная) мощность трех фаз в конце линии: .

Мощность в конце продольной части линии по первому закону Кирхгофа:

Потери мощности в линии: Ток в начале и в конце продольной ветви линии одинаков. Мощность в начале продольной ветви линии больше, чем мощность в конце, на величину потерь мощности в линии, то естьЛинейное напряжение в начале линии по закону Ома равно:

Емкостная мощность в начале линии:

Мощность в начале линии:

Задано напряжение в начале линии . Известны . Надо определить .

В данном случае невозможно последовательно от конца линии к началу определить неизвестные токи и напряжения по первому закону Кирхгофа и закону Ома, так как неизвестно. Нелинейное уравнение узловых напряжений для узла 2 имеет следующий вид:

Это уравнение можно решить и найти неизвестное напряжение , а затем найти все мощности по выражениям.Можно осуществить приближенный расчет в два этапа.

1 – й этап. Предположим, что,и определим потоки и потери мощности аналогично выражениям, используя: 1) 2) 3)

4)

2-й этап. Определим напряжение по закону Ома, используя поток мощности , найденный на 1 – м этапе. Для этого используем закон Ома , но выразим ток через и :