Выбор номинальных напряжений сети и сечений проводов ВЛ

Рассмотрим более подробно 1 схему.

Для схемы 1 выполним грубую оценку номинального напряжения линий подстанций 1−2-3. Для ПС 1 номинальное напряжение:

где Р наибольшая передаваемая мощность по одной цепи, МВт, L-длина линии, км; Uоценка номинального напряжения ЛЭП, кВ.

Аналогично найдем и для других ПС.

Таким образом, напряжение ПС-1 выберем равным 110кВ, ПС-2 равным 110кВ, ПС-3 равным 220 кВ Выполним определение сечения проводов ВЛ. Выбор сечения произведем по нормированной (экономической) плотности тока jэк. Для сталеалюминевых проводов и времени использования максимальной нагрузки Tmax=4000 ч/год, jэк=0,9 А/мм²(табл. В33, [1]).

Для определения расчетных токов новых линий необходимо выполнить расчёт приближенного потокораспределения электрической сети.

Принципиальная схема указана на рисунке 4.

Учитывая слабую загрузку обмоток НН автотрансформатора ПС «А», выполним упрощения схемы замещения. Переносим нагрузку с шин 10 кВ на сторону 110кВ и складываем с нагрузкой на шинах СН. После чего сопротивления обмоток НН АТ из схемы исключаются, а сопротивления обмоток ВН и СН последовательно объединяются. Аналогичную операцию проделаем и с автотрансформаторами ПС «В». В этом случае схема замещения будет иметь вид, представленный на рисунке 5.

Предварительно примем, что новые участки линий будут выполнены проводами того же сечения, что и у линий имеющихся ранее. Расчет сопротивлений ЛЭП приведен в таблице 3.

Таблица 3.

Выполним упрощенный расчет режима без учета зарядных мощностей ВЛ и потерь в трансформаторах в программе на ЭВМ. Результаты в виде таблиц по ветвям и узлам приведены ниже (табл. 4 и 5). Узлы В и, А на схеме в программе заменены соответственно на узлы 6,7.

Таблица 4.

Таблица 5.

Так же укажем результаты расчета на рис. 6.

Определим токи при различных режимах.

Например, для ветви 4−2 ток в аварийном режиме (откл. ветвь 5−2) равен:

Аналогичным образом находятся токи для всех режимов. Расчеты аварийных режимов приведены далее в таблице 7.

Таблица 7.

Экономически целесообразное сечение F, мм², определяется из соотношения: . Зная — расчетный ток и — рекомендуемое значение экономической плотности тока, определим сечения линий. Затем уточним значения сечений, выбрав наиболее близкое значение из стандартных и выполнив проверку по нагреву и механической прочности.

Например, для ветви 4−2 экономическое сечение составит:

Ближайшее стандартное значение Fст = 95 мм², так как уже имеем линию 110 кВ длиной 43 км сечение которой составляет 185 мм², поэтому примем сечение равное 185 мм².

Выполним проверку по нагреву. В этом случае должно выполняться условие:

где наибольший ток ВЛ для послеаварийного или ремонтного режима,

— длительно допустимый ток нагрузки (табл.А8,[1]) с учетом поправочного коэффициента на температуру окружающей среды (табл.А25,[1]).

Таким образом, т. е. условие проверки по нагреву выполняется. Значит окончательно выбираем сечение 185 мм². Результаты аналогичных расчетов сведены в таблицу 8.

Таблица 8.

Подобные расчеты были выполнены и для второй схемы. Приведем лишь результаты выбора сечения (табл. 9), принципиальную схему, упрощенную схему замещения и результаты расчета приближенного распределения мощностей (рис. 7,8,9 соответственно).

Таблица 9.

Таким образом для схем 1 и 2 были выбраны следующие сечения проводов (точка Dместо соединения линии А-В 220кВ и новой линии к ПС-1, точка Cместо соединения линии А-В 110кВ и новой линии к ПС-2):

Таблица 10.