Выбор конструкции, вариантов конфигурации и номинального напряжения сети

В соответствии с ПУЭ нагрузки I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующих источников питания и перерыв их электроснабжения может быть допущен только на время автоматического восстановления питания. Двухцепная линия, выполняемая на одной опоре, не удовлетворяет требованиям надежности потребителей I категории, поэтому в дальнейших расчетах мы будем использовать две отдельные одноцепные линии.

Схемы электрификации сети:

Рис. 2.1. Варианты схем электрификации сети.

Предварительный выбор номинального напряжения U_H линий производят совместно с разработкой схемы сети, т.к. они взаимно определяют друг друга. Напряжения для различных элементов проектируемой сети могут существенно отличаться. Величина напряжения зависит как от передаваемой мощности, так и от удаленности нагрузки от источника питания. Для установления ориентировочных значений напряжений участков сети можно использовать экономические области применения U_H, разработанные институтом «Энергосетьпроект». Наивыгоднейшее напряжение также может быть определено по формуле Г.А.Илларионова:

где - длина линии, км;

Р – передаваемая мощность на одну цепь, МВт.

Проведем расчеты для каждого участка всех вариантов схем. Результаты расчетов и ориентировочные значения напряжения участков сети, разработанные институтом «Энергосетьпроект» сведем в таблице 2.

Таблица 2.1

Вариант	Участок сети	Мощность на одну цепь, МВт	Длинна, км	Напряжение, кВ		Выбранное напряжение, кВ
				По графикам системы “Энергосеть”.	По формуле Илларионова.
а	ИП – а	15	90	110	76,2	110
	ИП – б	37,5	65	110	115,97	110
	ИП – д	60	15	220	115,47	110
	б – в	27,78	55	110	100,46	110
	б – г	27,22	50	110	99,09	110
	в – г	2,22	75	110	29,71	110
б	ИП – а ИП – б ИП – д а – в б – г	30 22,5 60 15 12,5	90 65 15 50 50	110 110 220 110 110	106,07 91,75 115,47 75,23 69	110 110 110 110 110
в	ИП – б	52,5	65	220	134,46	220
	ИП – д	60	15	220	115,47	220
	б – г	42,5	50	110	120,54	220
	г – в	30	75	110	105,41	220
	в – а	15	50	110	75,23	220
г	ИП – а	51,74	90	220	136,24	220
	ИП – б	53,26	65	220	135,29	220
	ИП – д	60	15	110	115,47	220
	б – г	33,26	50	110	108,36	220
	г – в	8,26	75	110	56,86	220
	а – в	21,74	50	110	89,44	220

Выбор напряжения для разных вариантов схем производился при условия единого напряжения источника питания. Несколько номиналов напряжения источника питания не только удорожают схему, но и значительно ее усложняют с точки зрения строительства и эксплуатации. Хоть источник питания и не участвует в технико-экономических расчетах, но такой подход способствует воспитанию качеств инженера, решающего проблему не локально, а с учетом перспективы. Поэтому для схем а и б (рис. 2.1) выбрано напряжение 110 кВ. Рекомендуемое напряжение для подстанции д было 220 кВ, но приняли 110 кВ, т. к. протяженность линии незначительная и большой экономии на потерях в линии, вероятно, мы не получим. Для вариантов схем в и г (рис. 2.1) было выбрано напряжения 220 кВ из соображений уменьшения потерь в линии в связи с большой ее протяженностью.

Определяем мощности на замкнутом участке линии для схемы рис. 2.1а. Для этого разорвём кольцо по источнику (подстанция б) и определим потокораздел (рис. 2.2).

Рисунок 2.2 Преобразованная схема кольцевого участка сети

Знак «минус» говорит о том, что направление мощности обратно, чем на рис.2.2. Аналогичным образом проведем расчет для замкнутого контура схемы рис. 2.1г.