CC BY
22
щ
' V
УДК 621.311.13.004.16 (083.57)
НОМОГРАММА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОЙ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, Д.Б. Утегулова
Щ Павлодарский государственный университет щ им. С. Торайгырова В.В. Ткаченко
Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова
Жумыста максималь жоне минималь жуктемелердщ жене кернеудщ жел1ге келе жапщан кернеуд1ц жумсалатын шыгын улесЫ1ц айыру номограммасы келпиршен.
В работе приведена номограмма определения допустимых потерь напряжения в сети, если известны отклонения напряжения на шинах центра питания в режимах максимальной и минимальной нагрузок и относительная доля допустимой потери напряжения, приходящаяся на линию среднего напряжения.
In work it is given monographic chart definitions of allowable losses of a pressure (voltage) in a network if deviations (rejections) of a pressure (voltage) on trunks of the center of a feed (meal) in modes of the maximal and minimal loadings and a relative share of allowable loss ofthe pressure (voltage) are known, falling a line of an average pressure (voltage).
Исследования известных методов определения допустимых потерь напряжения в электрической сети показал, что они делятся на два основных вида [1-3]:
- построение обобщенной диаграммы напряжений [2];
- построение таблиц отклонений напряжения для всех элементов сети [3].
Оба метода имеют свои достоинства и недостатки и позволяют определить максимально допустимую потерю напряжения в сети. Недостатком методов является большая затрата времени на составление таблиц или ди-
аграмм. Эти методы не учитывают оптимальное распределение напряжения между линиями среднего (с.н.) и низкого (н.н.) напряжений.
По разработанному методу определения допустимых потерь напряжения в сети, производится, если известны отклонения напряжения на шинах центра питания в режимах максимальной и минимальной нагрузок и относительная доля допустимой потери напряжения, приходящаяся на линию среднего напряжения - а.
Метод определения допустимых потерь напряжения в сети описывается математической формулой:
4.(Л/7 - V" ) + 28
ди = 1 цп + (!)
доп л > V1-/
4-а
где напряжение на шинах центра питания (ЦП) в режиме:
• V - максимальной нагрузки;
• У - минимальной нагрузки.
Выражение (1) дает возможность без составления таблиц отклонения напряжения ориентировочно определить допустимую потерю напряжения в сети.
Для уменьшения трудозатрат на определение допустимых потерь напряжения построена номограмма, приведенная на рис. 1. номограмма построена на основании выражений (1).
Значения ЛУсп =Ус/п-Ус/7 определялись исходя из отклонений напряжения у ближайшего потребителя (подключенного к шинам 0,38 кВ трансформатора собственных нужд ЦП) в режимах максимальной и минимальной нагрузок. При этом отклонения напряжения у ближайшего потребителя не должны выходить за пределы допустимых (± 5 %).
Таким образом,
V' = у'+ди! =-5 + 4 = -1%,
цп.тш
где Ди7 - потерями напряжения в потребительском трансформаторе. Принимаем, что:
К = , ди; = 4,0%, У„ = +5 + 4 = 9%,
VI,шп —5 +1« -4%, У1,шх = +5 +1 = 6%. Значения максимального отклонения на шинах центра питания в режиме максимальной нагрузки (V7 ) и минимального значения отклонения
V - <>
v ЦП
Рис. 1. Номограмма для определения допустимой потери напряжения в сети
напряжения в режиме минимальной нагрузки (УЦП1Ып) определялись для
нехарактерных значений отклонений напряжения у потребителей, но теоретически возможных, например, когда от ЦП отключены все распределительные линии, т.е. для случаев, когда У1ш = +5%; У^п = -5%.
Исходя из этого, можно определить максимальное и минимальное зна-
чения AV,
ЦП
AV . = V'. -V" =-1-6 = -7%.
цп. min цп. nun цп. max
При этом значении AV допустимые потери напряжения в сети будут равны нулю.
ДУ =ул -у/7 . = 9-(-4) = 13%.
цп.max v ЦП.max v un.min v V /
При этом значении ДV допустимые потери напряжения в сети будут максимальными.
Порядок пользования номограммой рис. 1. рассмотрим на конкретном
ЦП
утп
4 И >
БЭГ1
: бтп
БЭП
УЭП
V УЭП
1 - распределительная сеть среднего напряжения (с.н.);
2 - распределительная сеть низкого напряжения (н.н.);
ЦП - центр питания (шины 6 - 10 кВ питающей подстанции);
УТП - наиболее удаленная трансформаторная подстанция в данной сети;
БТП - наиболее близкая к ЦП трансформаторная подстанция;
УЭП - наиболее удаленный потребитель в сети н.н.;
БЭП - ближайший электроприемник в сети н.н.
Рис. 2. Принципиальная схема распределительной сети
примере по принципиальной схеме распределительной сети для основной массы потребителей представлена на рис. 2. и рис. 3.
Принципиальная схема распределительной сети для основной массы потребителей представлена на рис. 2. и рис. 3.
Для схем приведенных на рис. 2. и рис. 3. определим максимальную допустимую потерю напряжения в линиях с.н. и н.н. для УТП и БТП, если на шинах ЦП осуществляется режим встречного регулирования соответствующий требованиям ПУЭ, т.е. =+5%; У^ =0%,для БТП значение "а" равно нулю; для УТП значение "а" примем равным 0,5.
ДУЦП =5-0 = 5%.
Определяем Дидоп для УТП:
- из точки на оси АУЦП = 5% восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с прямой а = 0,5;
- из полученной точки проводим прямую параллельную оси АУцп до
пересечения с прямой Уцп = 4-5%. Из полученной точки опускаемся вниз по прямой У^п = +5% до пересечения с прямой Ут = +7,5% (максимально возможная надбавка трансформатора для данных условий);
- из точки пересечения проводим горизонтальную линию до пересече-
ния с ординатой ДЪтдоп. На оси АН
доп
! редел я ем, что допустимые поте*
/, Г0,Хо x|/C0S9
Р - активная передаваемая мощность, кВт;
Un - номинальное напряжение линии, кВ;
1-длина линии, км;
cos j - коэффициент мощности нагрузки;
го, хо - активное и реактивное удельные сопротивления линии, Ом/км.
Рис. 3. Схема линии с одной трехфазной нагрузкой
ри напряжения в линиях с.н. и н.н. (суммарные) составляют 13,5%. С учетом того, что "а" = 0,5, допустимые потери напряжения для линии с.н. составят около 6,75 %, такое же значение допустимых потерь напряжения будет и для линии н.н.
Определим AUa0II для БТП.
По аналогии с пунктами а, б, в для УТП находим AU10n = 11 %. Так как "а,1=:0, то для линии с.н. AUrinn = 0; для линии н.н. AIJ , = 11 %.
Д^Ч ДОН
Такие же значения допустимых потерь напряжения могут быть получены путем составления таблиц отклонения напряжения, но затраты времени для получения результата будут примерно на порядок выше, чем при пользовании номограммой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карпов Ф.Ф., Солдаткина Л.А. Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1970. - 220 с.
2. Маркушевич Н. С., Солдаткина Л. А. Качество напряжения в городских электрических сетях. - М.: Энергия, 1975. - 256 с.
3. Будзко H.A., Зулъ В.М, Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: Агро-промиздат, 1990. - 456 с.
