Электрическая сеть промышленного района

                                               ₍₃₎

по формулам Стилла и Залесского [4, с.260]:

а) формула Стилла для передаваемых мощностей до 60 МВт

 (4)

б) формула Залесского при передаваемой мощности более 60 МВт

                                                                                                               (5)

и по формуле Шнелля [3]:

                  (6)

где l – длина линии, км;

P – передаваемая активная мощность, МВт.

 Во всех случаях независимыми  переменными при выборе номинальных  напряжений являются длины линий  и протекающие по ним активные  мощности. Эти параметры уже определены  на этапе предварительного расчета.

 

Таблица 3.1 – Выбор номинального напряжения для схемы №1

Номер линии по схеме	Длина линии, км	Переда-ваемая активная мощность, МВт	Расчетное номинальное напряжение, кВ				Принятое номиналь-ное напря-жение, кВ
			по эконо-мическим зонам	по эмпирическим формулам
				Илларио-нова	Стилла/ Залесского	Шнелля
4-1	26,6	94	150	148,4	129,1	91,6	110
4-8	57	11	110	65,0	65,4	55,2
3-8	77,9	79	150	140,8	118,4	86,4
5-3	36,1	32	110	104,3	101,6	70,5
5-6	41,8	43	110	119,4	117,2	81,5
6-7	32,3	34	110	106,0	104,2	69,4
7-1	43,7	65	150	141,6	113,8	94,8
2-8	28,5	19	110	83,6	80,9	62,9
6-2	45,6	46	110	128,3	123,8	101,0

 

 

Номер линии по схеме	Длина линии, км	Переда-ваемая активная мощность, МВт	Расчетное номинальное напряжение, кВ				Принятое номиналь-ное напря-жение, кВ
			по эконо-мическим зонам	по эмпирическим формулам
				Илларио-нова	Стилла/ Залесского	Шнелля
4-1	26,6	82	110	142,4	120,6	87,5	110
4-8	43,7	10	110	61,8	61,9	50,8
3-8	57,0	1	35	20,0	37,1	25,6
5-3	36,1	30	110	101,4	98,6	69,0
5-6	41,8	45	110	121,7	119,8	82,7
6-7	32,3	45	110	118,6	119,0	76,2
7-1	43,7	76	150	150,2	123,0	99,9
2-8	26,6	80	110	141,4	119,1	86,8
6-2	77,9	44	150	125,8	121,4	99,6

 

Таблица 3.2 – Выбор номинального напряжения для схемы №2

 

При выбранном  номинальном напряжении U_ном=110 кВ пересчитываем потоки и напряжения двух вриантов схем.

Данный  расчет выполняем в программе RASTR WIN. В результате получили, что в некоторых узлах для поддержания заданного интервала напряжения (±10%) необходимо установить компенсирующие устройства (КУ):

для схемы  №1 в узлах 2, 3,5,6;

для схемы  №2 в узлах 2, 3, 4, 5, 6, 7.

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1 Потоки и напряжения схемы № 1

 

Рис. 3.2 Потоки и напряжения схемы № 2

 

4. Выбор сечений проводов

 

Провода воздушных линий системообразующей  сети выбираются по экономическим соображениям и проверяются по допустимой мощности (току) нагрева в послеаварийных режимах, а также по условиям короны для линий 110 кВ и выше. Эти критерии являются независимыми друг от друга, и выбранное сечение провода  должно удовлетворять каждому из них.

Для электрических сетей и линий  электропередачи 110кВ и выше наиболее целесообразны сталеалюминевые  проводамарки АС (учитывается электропроводность провода, стоимость, способность противостоять  различным условиям).

По рекомендации [1, с. 94-97] для электрических сетей и ЛЭП напряжением  110 кВ сечения проводов выбираем по экономической плотности тока.

При использовании метода экономической  плотности тока необходимо знать средневзвешенное значение времени использования наибольшей нагрузки:

                                                                                             (7)

где i – номера узлов нагрузок;

                  P_нбi и T_нбi – наибольшая активная нагрузка и время

                  использования наибольшей активной  нагрузки в i-ом узле.

 

По параметру T_нб.ср и таблицам [1, табл. 5.1] принимаем расчетное значение экономической плотности тока  j_э.

Принимаем  j_э=1,1 А/мм².

Экономическое сечение провода  вычисляется по формуле:

                                                       

                                                  (8)

где F_э – сечение провода, мм ;

I_нб – наибольший ток, протекающий по линии в нормальном режиме, А;   

                j_э – экономическая плотность тока, А/мм .

Это сечение провода округляется  до ближайшего стандартного [2, табл. 7.1].

Если расчетное сечение провода  превышает наибольшее стандартное  сечение, то принимают двухцепную линию  или переходят на более высокое  номинальное напряжение.

Принятое сечение проверяется  также по условиям допустимого тока нагрева I_доп. Для выбранного сечения провода допустимый ток по нагреву устанавливается по [1, с.284 табл.1.3]. Это значение тока должно быть больше расчетного тока, протекающего по линии в послеаварийном режиме.

Выбранные сечения провода не должны быть меньше рекомендуемых в [1, с.99] по условиям короны.

По условиям образования короны ПУЭ рекомендует принимать для  линий 110 кВ провода диаметром не менее 11,3 мм (АС-70).

Расчетная мощность (ток) принимается  по результатам расчета потокораспределения  для нормального режима наибольших нагрузок при выбранном номинальном  напряжении.

Результаты выбора сечений проводов для схем № 1 и № 2 приведены в таблицах  4.1-4.2, расчеты послеаварийных режимов – в таблицах 4.3-4.4.

 

Таблица 4.1 – Выбор сечений проводов для схемы № 1

Но-мер линии	Расчетный ток, А	Расчетное сечение провода, мм2			Принятое сечение и марка провода
		по экономическим условиям	по условиям короны	по допустимой мощности нагрева
4-1	528	AC-2x240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x240/32
2-4	106	AC-95/16	AC-70/11	AC-95/16	AC-95/16
2-8	442	AC-2x240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x240/32
5-3	185	AC-185/29	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x120/19
5-6	245	AC-240/32	AC-70/11	AC-185/29	AC-240/32
6-7	197	AC-185/29	AC-70/11	AC-95/16	AC-185/29
7-1	371	AC-2x185/29	AC-70/11	AC-185/29	AC-2x185/29
6-2	127	AC-120/19	AC-70/11	AC-95/16	AC-120/19
3-8	260	AC-240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x150/24

 

 

Но-мер линии	Расчетный ток, А	Расчетное сечение провода, мм2			Принятое сечение и марка провода
		по экономическим условиям	по условиям короны	по допустимой мощности нагрева
4-1	442	AC-2x240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x240/32
6-2	92	AC-95/16	AC-70/11	AC-95/16	AC-95/16
4-8	91	AC-95/16	AC-70/11	AC-95/16	AC-95/16
5-3	175	AC-185/29	AC-70/11	AC-2x95/16	AC-2x95/16
5-6	258	AC-240/32	AC-70/11	AC-240/32	AC240/32
6-7	251	AC-240/32	AC-70/11	AC-95/16	AC-240/32
7-1	417	AC-2x240/32	AC-70/11	AC-240/32	AC-2x240/32
2-8	446	AC-2x240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x240/32
3-8	251	AC-240/32	AC-70/11	AC-2x120/19	AC-2x120/19

Таблица 4.2 – Выбор сечений проводов для схемы № 2 

Номер ветви сети	Ток, А, при отключении ветви сети									Наибольшее значение тока Iнб, A
	4-1	6-2	4-8	5-3	5-6	6-7	7-1	2-8	3-8
4-1	404	394	458	406	646	754	496	426	394	754
6-2	108	-	169	222	164	315	148	74	279	315
4-8	99	147	-	114	186	310	116	105	107	310
5-3	136	193	145	-	665	237	158	102	88	665
5-6	285	233	263	440	-	252	267	256	547	547
6-7	271	288	274	291	213	-	194	262	335	335
7-1	430	452	412	454	374	160	357	424	502	502
2-8	440	342	456	564	230	712	500	418	624	712
3-8	210	266	214	70	769	324	234	237	-	769