Падение напряжения в аварийном режиме.

Послеаварийный режим характеризуется обрывом одного из проводов двухпроводной линии на участке:

Участок р-1.

Провод АС-240, l=43 км, R₀=0,118 Ом/км, Х₀=0,435 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,11843=5,072 Ом, Х_Л= Х₀l=0,43543=18,706 Ом.

Р=134МВт, Q=46,422 Мвар.

6,708кВ.

U_3-1-р=1,85+6,708=8,558 кВ,

U_3-1-р% 3,89 %,

U_нб =U_3-1-р%=3,89 % < U_доп=17 % - падение напряжения в послеаварийном режиме не превышает допустимых значений для этого режима.

Результаты расчетов для варианта 1.

Участок	РЭС-1	1-3	3-2	2-5	5-4
Uном, кВ	220	220	110	110	110
I, А	186,3	140,425	183,53	102,5	55,6
Jэк, А/мм2	1	1	1	1	1
Fрасч, мм2	186,3	140,425	183,53	102,5	55,6
Fст, мм2	240	240	185	95	70
Марка провода	АС-240/32	АС-240/32	АС-185/29	АС-95/16	АС-70/11
Iдл.доп, А	610	610	540	330	265
L, км	43	29	22	46	37
R0, Ом/км	0,118	0,118	0,159	0,301	0,428
Х0, Ом/км	0,435	0,435	0,413	0,434	0,444
Rл, Ом	2,536	1,71	1,749	6,923	7,918
Хл, Ом	9,353	6,307	4,543	9,982	8,214
Р, МВт	134	101	66	37	20
Q, Мвар	46,422	34,992	22,872	12,822	6,94
	3,354	1,85	1,99	3,5	1,96
	1,06	0,404	0,705	0,877	0,293

3,339 МВт.

Проверка варианта 3

Режим максимальных нагрузок.

Распределение мощности:

Полные мощности, протекающие в линиях:

= ; S_5-4= 17,99 МВА,

= ; S_4-р= 39,16 МВА,

= ; S_3-2= 30,69 МВА,

= ; S_1-3= 67,73 МВА,

= ; S_р-1= 102,65 МВА,

Принимаем, что номинальное напряжение в проектируемом районе U_ном=110 кВ на участках 5-4, 2-5, 3-2, и U_ном=220 кВ на участках 1-3, РЭС-1.

Находим ток в линиях в режиме максимальных нагрузок:

,

где S_ij – полная мощность, протекающая в линии i-j,

n – количество параллельных цепей в линии i-j,

U_ном – номинальное напряжение на участке i-j.

А,

А,

А,

А,

А,

Расчётное сечение провода воздушной линии определяется по закону экономической плотности тока j_эк:

где I_max - максимальный рабочий ток; А; n – число цепей в воздушной линии.

Выбирается ближайшее к расчётному стандартное сечение провода F_станд. Выбранное сечение необходимо проверить по условию потерь на корону и по максимально допустимой нагрузке в аварийном режиме. В случае нарушения ограничений сечения проводов увеличиваются. При выборе сечений проводов окончательно уточняется напряжение отдельных участков сети.

По заданию, продолжительность использования наибольшей нагрузки Тнб=5750 ч/год.

Следовательно, j_эк=1 А/мм² (Идельчик. Электрические сети и системы. стр. 266).

Условие потерь на корону при U_ном=110 кВ имеем F_min=70 мм²,

при U_ном=220 кВ имеем F_min=240 мм².

Сечения проводов:

47,3 мм², выбираем провод АС-70,

мм², выбираем провод АС-95,

мм², выбираем провод АС-95,

мм², выбираем провод АС-185,

мм², выбираем провод АС-240,

Выбранные сечения проводов необходимо поверить по допустимому току в аварийном режиме.

Ток в линиях в аварийном режиме при обрыве одного провода.

Ток в линиях в аварийном режиме:

А, провод АС-70 I_доп= 265 А,

А, провод АС-95 I_доп= 330 А,

А, провод АС-95 I_доп= 330 А,

А, провод АС-185 I_доп= 540 А,

А, провод АС-240 I_доп= 610 А,

Выбранные провода прошли проверку по допустимому току в аварийном режиме.

Для нахождения потери напряжения суммируются относительные потери напряжения по участкам сети одной ступени напряжения, так как в узлах понижения или повышения напряжения имеются средства регулирования напряжения; в случае разветвлённой сети одного номинального напряжения потери напряжения определяются от источника питания до каждой концевой подстанции, наибольшая U_нб сравнивается с U_доп: в замкнутой сети или в сети с двухсторонним питанием наибольшие потери напряжения определяются от источника питания до точки раздела мощности; среди аварийных режимов требуется выбирать такой, при котором потери напряжения увеличиваются на наибольшую величину. В разветвлённой сети с двухцепными линиями такой послеаварийный режим обусловлен обрывом одной цепи в линии с наибольшим значением потерь напряжения.

Падение напряжения в нормальном режиме.

Участок 5-4.

Провод АС-70, l=37 км, R₀=0,428 Ом/км, Х₀=0,444 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,42818,5=7,918 Ом, Х_Л= Х₀l=0,44418,5=8,214 Ом.

Р=17 МВт, Q=5,882Мвар.

1,66 кВ.

0,21 МВт.

Участок 4-РЭС.

Провод АС-95, l=58 км, R₀=0,301 Ом/км, Х₀=0,434 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,30129=8,729 Ом, Х_Л= Х₀l=0,43429=12,586 Ом.

Р=37МВт, Q=12,822Мвар.

4,4 кВ.

1,106 МВт.

Участок 3-2.

Провод АС-95, l=22 км, R₀=0,301 Ом/км, Х₀=0,434 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,30111=3,311 Ом, Х_Л= Х₀l=0,43411=4,774 Ом.

Р=29МВт, Q=10,05 Мвар.

1,31 кВ.

0,257 МВт.

Участок 1-3.

Провод АС-185, l=29 км, R₀=0,159 Ом/км, Х₀=0,413 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,15914,5=2,305 Ом, Х_Л= Х₀l=0,41314,5=5,988 Ом.

Р=64МВт, Q=22,17 Мвар.

2,54 кВ.

0,87 МВт;

Участок 1-РЭС.

Провод АС-240, l=43 км, R₀=0,118 Ом/км, Х₀=0,405 Ом/км.

R_Л= R₀l=0,11821,5=2,537 Ом, Х_Л= Х₀l=0,40521,5=8,7 Ом.

Р=97 МВт, Q=33,6 Мвар.

4,89 кВ.

2,21 МВт;

U_5-4-р=1,66+4,89=6,5 кВ,

U_5-4-р% 5,9 %,

U_2-3-1-р=1,31+2,54+4,89=8,74 кВ,

U_2-3-1-р% 7,94 %.

U_нб=U_2-3-1-р%=7,94% < U_доп=15 %.