1.4. Проверка сечений проводов по техническим ограничениям

1.4.1. Для разомкнутой схемы сети

Рассчитываю ток в послеаварийном режиме. Для выбранного варианта послеаварийный режим возникает при обрыве одной из цепи двухцепной линии.

Результаты расчетов и выбора по соответствующим критериям сведены в табл.1.1.

Табл.1.1

	РЭС-2	2-3	3-1	1-4
Uн, кВ	220	220	220	110
Ток в рабочем режиме, А	171,31	138,19	96,6	27,604
Ток послеавар.режиме,А	342,62	276,38	193,2	55,214
Экном.плотность тока, А/ мм2	1,1	1,0	1,1	1,1
Сечение по экономической плотности тока, мм2	150	150	95	25
Длительно допустимая токовая нагрузка, А(по нагреву)	450	450	330	142
Сечение, выбранное по условиям нагрева, мм2	150	150	95	25
Сечение, выбранное по общей короне, мм2	240	240	240	70
Окончательный выбор сечения и марки провода, мм2	АС-240/32	АС-240/32	АС-240/32	АС-70/11

1.4.2. Для замкнутой схемы сети

В качестве послеаварийной ситуации рассматриваю самые тяжелые случаи, когда авария случается на головных участках сети.

1-ая послеаварийная ситуация

Представляю ситуацию, когда выведен из работы участок РЭС-2 (рис.1.18). Назову его условно послеаварийный режим 1.

Рис.1.18. Состояние замкнутой схемы в послеаварийном режиме 1.

Рассчитываю перераспределение потоков полных мощностей в послеаварийном режиме 1, без учета потерь на участках (рис.1.19.).

Для участка 1-2 поток мощности будет соответствовать полной нагрузке 2.

Далее принимаю первый закон Кирхгофа:

Рис.1.19. Потокораспределение в замкнутой схеме сети в послеаварийном режиме 1.

Рассчитываю токи, которые будут протекать в проводах участков в послеаварийном режиме 1:

2-ая послеаварийная ситуация

Представляю ситуацию, когда выведен из работы участок РЭС'-3 (рис.1.20). Назову его условно послеаварийный режим 2.

Рис.1.20. Состояние замкнутой схемы в послеаварийном режиме 2.

Рассчитываю перераспределение потоков полных мощностей в послеаварийном режиме 2, без учета потерь на участках (рис.1.21).

Для участка 4-3 поток мощности будет соответствовать полной нагрузке 3.

Далее принимаю первый закон Кирхгофа:

Рис.1.21. Потокораспределение в замкнутой схеме сети в послеаварийном режиме 2.

Рассчитываю токи, которые будут протекать в проводах участков в послеаварийном режиме 1:

Результаты расчетов и выбора сечений по соответствующим критериям сведены в табл.1.2

Табл.1.2

	РЭС-2	2-1	1-4	4-3	РЭС'-3
Uн, кВ	220	220	220	220	220
Ток в рабочем режиме, А	192,194	125,956	39,637	67,245	150,436
Ток послеавар.режиме 1, А	342,631	276,393	231,832	259,44	342,631
Экном.плотность тока, А/ мм2	1,3	1,1	1,1	1,1	1,0
Сечение по экономической плотности тока, мм2	150	120	35	70	150
Длительно допустимая токовая нагрузка, А	450	375	175	265	210
Сечение, выбранное по условиям нагрева , мм2	150	120	70	70	150
Сечение, выбранное по общей короне, мм2	240	240	240	240	240
Окончательный выбор сечения и марки провода, мм2	АС-240/32	АС-240/32	АС-240/32	АС-240/32	АС-240/32

1.5. Определение сопротивлений и проводимостей ВЛЭП

Удельные величины для расчета ВЛ со сталеалюминиевыми проводами беру из справочника.

Для АС-240/32 при U_н=220 кВ: r_o=0,121 Ом/км, x_o=0,435 Ом/км, b_o=2,6 10^-6 Cм/км, Q_o=0,139 MBАp/км.

Для АС-70/11 при U_н=110 кВ: r_o=0,428 Ом/км, x_o=0,444 Ом/км, b_o=2,55 10^-6 Cм/км, Q_o=0,034 MBАp/км.

1.5.1. Для разомкнутой схемы сети

Нахожу сопротивления участков по линии.

Для АС-240/32(220кВ)

Рассчитываю зарядную мощность на участках сети:

или

или

или

Для АС-70/11(110кВ)

Рассчитываю зарядную мощность на участках сети:

или

1.5.2. Для замкнутой схемы сети

Нахожу сопротивления участков сети по формулам:

,

Рассчитываю зарядную мощность на участках сети:

или

или

или

или

или

1.6. Приближенное определение потерь напряжения

1.6.1. Разомкнутая сеть

Так как в сети присутствуют разные уровни напряжения, сначала нахожу потерю напряжения на каждом участке в отдельности и перевожу в относительные единицы (%).

По формулам нахожу продольные, поперечные составляющие и модуль падения напряжения соответственно.

Для примера рассчитываю модуль падения напряжения на участке РЭС-2.

Для удобства расчетов все полученные ранее величины собираю в одной табл.1.3.

Табл.1.3

	РЭС-2	2-3	3-1	1-4
Uн, кВ	220	220	220	110
R, Ом	4,537	3,267	3,63	12,198
X, Ом	16,312	11,745	13,05	12,654
Р, МВт	104	84	58	8
Q, МВар	78,854	63,454	45,332	6,832
	7,992	4,635	3,646	1,673
	6,085	3,542	2,692	0,163
	10,04	5,834	4,532	1,681
	4,56	2,652	2,06	1,528

Потеря напряжения от РЭС до нагрузки 4 составит:

Для сетей уровня 110 кВ и выше нижнее допустимое отклонение напряжения считается равным 10-15%.

Таким образом, расчет показывает, что в обоих случаях потеря напряжения до конечных нагрузок не превышает 10-15% . Сечения проводов выбраны правильно.