1.3 Выбор сечений проводов

1.3.1 Разомкнутая сеть

Нахождение полной мощности, передаваемой по участкам сети. Нахожу реактивные мощности нагрузок по формуле.

Для этого по известному значению нахожу . Далее по формуле нахожу величину реактивной мощности каждой нагрузки в максимальном режиме. Затем нахожу полную мощность нагрузок в максимальном режиме по формуле .

Реактивные мощности нагрузок:

Полная мощность нагрузок:

Рассчитываю потокораспределение реактивной мощности на участках сети без учета потерь. Применяю первый закон Кирхгофа

Q_{М 1-4}=Q_{М 4}=6,832 МВАр,

Q_{М 3-1}=Q_М1-4+Q₁=45.332 МВАр,

Q_{М 2-3}=Q_{М 3}+Q_{М 3-1}=18,122+45,332=63,454 МВАр,

Q_{М РЭС-2}=Q_{М 2-3}+Q₂=63,454+15,4=78,854 МВАр.

Далее нахожу потокораспределение полной максимальной мощности по участкам сети без учета потерь. Применяю первый закон Кирхгофа.

S_{М 1-4}=S_{М 4}=10,520 МВА,

S_{М 3-1}=S_{М 1-4+}S₁=10,520+63,105=73,625 МВА,

S_{М 2-3}=S_{М 3}+S_{М 3-1}=31,692+73,625=105,317 МВА,

S_{М РЭС-2}=S_{М 2-3}+S₂=105,317+25,242=130,559 МВА.

Полученный результат на схеме рис.1.15.

Рис.1.15. Схема распределения потоков реактивной и полной мощности для приближенного расчета номинальных напряжений участков сети.

Вычисляю наибольший рабочий ток, протекающий по проводам в линиях нормальном режиме:

Для каждого участка сети, по которому осуществляется питание нескольких нагрузок, нахожу средневзвешенное количество часов использования максимальной нагрузки для этих нагрузок.

В качестве марки проводов сталеалюминиевые АС. В соответствии ПУЭ для неизолированного алюминиевого провода выбираю для каждого участка нормированное значение экономической плотности тока (А/мм²).

=1,1 А/мм², =1,0 А/мм², =1,1 А/мм², =1,1 А/мм² .

Рассчитываю сечения проводов линий по экономической плотности тока, взяв за основу значения токов при максимуме нагрузок, протекающих в линиях в нормальном режиме.

Выбираю стандартные сечения близкие к расчетным:

1.3.2. Замкнутая (кольцевая) сеть

Зная величины полной мощности нагрузок, вычисляю потокораспределение полной мощности в головных участках сети, применяя метод рычага мощностей:

где -максимальная мощность нагрузки в узле, МВА; -сумма длин участков сети между данным (i-ым узлом) и вторым источником питания, км; -сумма длин всех участков между источниками РЭС и РЭС^', км.

.

Выполняю проверку, так как должно выполняться равенство между суммой потоков полных мощностей на обоих головных участках и суммой полных нагрузок всех узлов:

S_мРЭС-2+S_мРЭС'-3=S_м2+ S_м3+ S_м4+S_м1

73,236+57,323=25,242+31,7+10,52+63,1

130,559 МВА=130,560 МВА

Проверка показала, что расчет выполнен без ошибок.

Рассчитываю потоки мощностей, протекающие по остальным участкам. Применяю первый закон Кирхгофа.

S_м2-1= S_мРЭС-2 - S_м2 =73,236-25,24=47,996 МВА

S_м1-4=S_м2-1- S_м1 =47,996-63,1=-15,104 МВА

S_м4-3=S_м1-4- S_м4=15,104- 10,52=-25,624 МВА

S_м3-РЭС'= S_м4-3- S_м3 =25,624-31,7=-57,324 МВА.

Знак минус в значении мощности на участке 1-РЭС' указывает на то, что в узле 1 происходит раздел потоков мощностей от источников. Эта точка на схеме обозначена на рис.1.16. черным треугольником.

Аналогично выполняю расчет потокораспределения реактивных мощностей:

.

Выполняю проверку, так как должно выполняться равенство между суммой потоков полных мощностей на обоих головных участках и суммой полных нагрузок всех узлов:

Q_мРЭС-2+Q_мРЭС'-3=Q_м2+ Q_м3+ Q_м4+Q_м1

44,55+34,303=38,5+15,4+18,122+6,832

78,853 МВАр=78,854 МВАр

Проверка показала, что расчет выполнен без ошибок.

Рассчитываю потоки мощностей, протекающие по остальным участкам. Применяю первый закон Кирхгофа.

Q_м2-1= Q_мРЭС-2 - Q_м2 =44,55-15,4=29,15 МВАр

Q_м1-4=Q_м2-1- Q_м1 =29,15-38,5=-9,35 МВАр

Q_м4-3=Q_м1-4- Q_м4= -9,35-6,832=-16,182 МВАр

Q_м3-РЭС'= Q_м4-3- Q_м3 =-16,182-18,122=-34,304 МВАр.

Рис1.16. Схема замкнутой сети с приближенным потокораспределением полных и реактивных мощностей в режиме максимальных нагрузок без учета потерь и зарядных мощностей ВЛ.

Вычисляю наибольший ток, протекающий по проводам в линиях в нормальном режиме:

Зная точку потокораздела и потокораспределение в сети, указанные на схеме рис.1.14, мысленно разделяю сеть на два участка, как будто они разомкнутые рис.1.17.

Рис.1.17. Замкнутая сеть в виде двух разомкнутых участков с указанием приблизительного потокораспределения активной мощности.

И затем нахожу для каждого участка сети средневзвешенное количество часов использования максимальной нагрузки.

Вычисление делаю по той же методике, как и для разомкнутой сети.

В соответствии ПУЭ для каждого участка выбираю нормированное значение экономической плотности тока (А/мм²) для сталеалюминиевого неизолированного провода при соответствующем значении :

=1,3 А/мм²

=1,1 А/мм²

=1,1 А/мм²

=1,1 А/мм²

=1,0 А/мм²

Рассчитываю сечения проводов линий по экономической плотности тока, взяв за основу значения токов при максимуме нагрузок, протекающих в линиях в нормальном режиме:

Выбираю стандартные сечения близкие к расчетным: