Задание за
ПРОЕКТИРАНЕ НА ИНТЕЛИГЕНТНА ЕЛЕКТРИЧЕСКА МРЕЖА ЗА СРЕДНО НАПРЕЖЕНИЕ
Дадени са товарите и местоположението на възлите, дължините на електрпроводите на съществуващата електрическа мрежа за средно напрежение (СН) и мястото на захранващата подстанция (фиг. 1).
Да се решат следните задачи:
- Да се съставят варианти на аварийни връзки в интелигентна електрическа мрежа (Smart grid) 20 кV.
- Да се избере оптималният вариант на Smart grid по критерий минимални загуби на мощност.
Общо задание: Разпределителна мрежа от фиг. 1; номинално напрежение 20 kV
Фиг.1. Аварийни връзки между съседни клонове
| Клон | ПС-1 | 1-4 | 4-2 | 4-3 | 4-5 | 5-6 | ПС-7 | 7-8 |
| Дължина, km | 7 | 5 | 4 | 5 | 7 | 5 | 4 | 2 |
| Клон | 8-9 | 7-10 | 10-11 | 11-12 | 11-13 |
| Дължина, km | 3 | 8 | 6 | 4 | 6 |
| Възел | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Мощност, MVA | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 0,4 | 0,7 | 0,8 |
| Възел | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Мощност, MVA | 0,4 | 0,7 | 0,6 | 0,3 | 0,5 | 1,1 |
Индивидуални задания:
- фактор на мощността 0,93; Дължина на участък 5-10: 7 km; Дължина на участък 6-12: 3 km:, beti_ms@abv.bg
Методични указания:
Разработване на варианти. За зададената схема от фиг.1 се разработват варианти на структурите на Smart grid – схеми с аварийни връзки между съседни клонове, захранвани от една ПС.
Изборът на вариант се извършва по предварително избран критерий: минимални загуби на мощност.
Особеностите при провеждане на изчисленията са следните:
В нормален режим схемата работи като отворена. Изчислява се разпределението на мощностите по клоновете и се избират сеченията на проводниците.
Аварийните връзки се включват само в следавариен режим.
Избраните сечения на проводниците трябва да понесат електрическите товари в следавариен режим. Избира се възможно най-тежкия случай на прекъсване на участъка, който свързва захранващия с първия възел от клона. Следователно избраните сечения трябва да издържат мощностите на всички възли от двата съседни клона. По тази причина се намира разпределението на мощностите за най-тежкия следавариен режим. За него се определят загубите на мощност за двата варианта на изградени аварийни връзки от фиг. 1. Например за клонове I и II от фиг. 1 при първия вариант аварийната връзка е между възли 6 и 12, а при втория – между възли 5 и 10.
| При първия вариант с аварийна връзка през възли 6 и 12 се разглеждат два случая: прекъсване на участък ПС-1 и захранване на потребителите от I клон през аварийната връзка 6 – 12; прекъсване на участък ПС-7 и захранване на потребителите от II клон през аварийната връзка 6 – 12; |
При втория вариант с аварийна връзка през възли 5 и 10 аналогично се разглеждат случаите:
- прекъсване на участък ПС-1 и захранване на потребителите от I клон през аварийната връзка 5 – 10;
- прекъсване на участък ПС-7 и захранване на потребителите от II клон през аварийната връзка 5 – 10;
Резултатите от проведените изчисления за схемата от фиг. 1 се представят в таблица 1.
Таблица 1. Сумарни загуби на мощност в авариен режим
| Вариант | Случай | Загуби на мощност, kW |
| 1. Аварийна връзка през възли 6 и 12 | прекъсване на участък ПС-1 и захранване на I клон през аварийната връзка 6 – 12 | |
| прекъсване на участък ПС-1 и захранване на I клон през аварийната връзка 6 – 12 | ||
| 2. Аварийна връзка през възли 5 и 10 | прекъсване на участък ПС-1 и захранване на I клон през аварийната връзка 5 – 10 | |
| прекъсване на участък ПС-7 и захранване на II клон през аварийната връзка 5 – 10 |
Избира се вариантът с по-малки загуби на мощност, съгласно приетия критерий.
