Расчёт потерь активной и реактивной мощности

Т.к. в задании не известно ни графиков нагрузок, ни режимы работы электроприемников. Сделаем предположение, что на протяжении суток мощность не изменяется. Т.к. нам известны все нагрузки, то самым разумным решением будет поставить в начале линии ваттметр и варметр, а затем рассмотреть сколько вся сеть потребляет. Ваттметр и варметр в ПК Matlab выполним с помощью блока 3-phase Instantaneous Active&Reactive Power1 для этого подключим его входы к измерителю тока и напряжения в начале линии, затем с помощью блока Power (3ph, Instantaneous) разделим сигнал на Активную и реактивную мощность.
Рис. 4. Измерение активной и реактивной мощности в ПК Matlab.
Затем запустим модель и дадим, спустя какое-то время, выйти на установившийся режим. Это делается для того, что бы показания стали постоянными (по аналогии с измерением напряжения).
Рис.5. Данные с измерителей мощностей
Таким образом:
Pист=1.844∙104 Вт=18,44 кВт;
Qист=7980 Вт=7,98 кВт;
Определим суммарное потребление всех электроприёмников активной и реактивной мощности. Т.к. cosφ постоянен, процесс отыскания реактивной мощности упрощается.
P=Pi=4+2+3+1+2+1=18 кВт;
tgφ=1-(cosφ)2cosφ=1-0.920.9=0.484;
Q=P∙tgφ=18∙0.484=8,712 кВА∙р;
Рассчитаем потери мощности:
∆P=Pист-P=18,44-18=0,44 кВт;
δP=∆PPист∙100%=0,4418,44∙100%=2,4%
∆Q=Qист-Q=7,98-8,712=0,732 кВА∙р;
δP=∆QQист∙100%=0,7327,98∙100%=9,2%
Как видно из расчётов получились небольшими, но т.к. это сеть 0,4 кВ, да и ещё с большой длинной линии, то это вполне адекватный результат

. Рекомендуется для снижения потерь увеличить длину линии, но при этом нужно решить задачу оптимизацию, состоящую из трёх условий:
1) Выполнение нормального режима работы сети;
2)Цена на электроэнергию, для того что бы узнать рентабельность;
3) Увеличение сечения, для того что бы снизить потери.
1.5. Моделирование режима, выбор релейной защиты и автоматики защищаемого элемента.
По условию.
Вид защиты – защита от перегрузки трансформатора 10/0,4 кВ.Защищаемый элемент – Л1.
Согласно ПУЭ, линии не допускают перегрузки. Т.о. необходимо смоделировать работу сети при котором, линия будет нести нагрузку выше заданной (все нагрузки и потери). Согласно выбору линия Л1 несёт нагрузку от всей сети. Ток в линии.
IрабЛ1=Sл13∙U=19,993∙10=1,2 A;
Вид защиты - Токовая отсечка 10кВ.
Токовая отсечка подразумевает, что как только IрабЛ1Iср, линия должна отключиться.
Небольшая особенность состоит в том, что защиту можно подключать без ТТ, т.к. токи очень маленькие. Рассчитаем ток срабатывания защиты:
Kн=1,1-коэффициент надежности отстройки.
KСЗП=1,2-коэффициент самозапуска электродвигателя.
Kв=0,9-коэффициент возврата.
Iс.з.=Kн∙KСЗП∙ImaxKв=1,1∙1,2∙1,20,9=1,76 А;
Выдержка времени для данной ступени (с учётом того, что на стороне 0,4 кВ стоят автоматические выключатели с нулевой выдержкой времени):
tсз=tпред+∆t=0+0.5=0.5 c;
Пункт 2. Моделирование аварийной работы электрической сети.
Основополагающем в данном пункте, будет эксперимент коротким замыканием в линии Л1