Для оценки энергоэффективности системы электроснабжения ИЖС выполняется расчет режима по методике, описанной в [4], при заданной мощности нагрузки и напряжении на шинах 10 кВ подстанции 110/10/6 кВ.
Потери мощности на участке линии определяются по выражению:
где Pij и Qij — поток активной и реактивной мощности в конце участка ветви i-j;
Ui — напряжение в узле i;
Zij — комплексное сопротивление участка ветви i-j.
Потеря напряжения на участке линии определяется по выражению:
где rij и xij — активное и реактивное сопротивление участка ветви i-j.
Для расчета режима был выбран фрагмент микрорайона, расположенный в Белгородском районе. Объект содержит подстанции напряжением 10/0,4 кВ, соединенные на стороне 10 кВ по петлевой схеме от распределительного пункта (РП) 10 кВ. Сам РП питается по двум кабельным линиям протяженностью 6 км от шин 10 кВ подстанции 110/10/6 кВ (рис. 1).
В нормальном режиме работы для исключения потоков уравнительной мощности разрывается линия между подстанцией № 2 и № 3. Каждая из образованных магистральных линий 10 кВ питается от отдельных шин РП.
Рассматриваемый послеаварийный режим заключается в обрыве одной из кабельных линий, питающих РП, и обрыве наиболее загруженного головного участка. Данный режим является самым тяжелым с точки зрения потерь мощности и потери напряжения в узлах нагрузки. Ниже представлена схема замещения для сети 10 кВ и ветвей трансформаторов (рис. 2).
Результаты расчета параметров ветвей сети 10 кВ сведены в табл. 1.
Результаты расчета параметров узлов сети 10 кВ сведены в табл. 2.
Расчет режима для сети 0,4 кВ выполняется на примере трансформаторной подстанции № 4 (рис. 3). Основными потребителями являются однофазные электроприемники. Питание осуществляется по воздушным линиям.
Видно, что почти все потребители распределены на некоторых участках линии. Нагрузка таких потребителей и сопротивление питающих линий заменялись эквивалентными (рис. 4).