6. Определение потоков мощности при выбранном сечении проводов

6.1 Производим расчёт для номинального напряжения РЭС при Uн = 330 кВ.

Определяем сопротивление участков сети [1]:

, (6.1)

, (6.2)

, (6.3)

Для участка Аа:

,

Ом

,

Ом

,

См

Результаты расчётов на остальных участках сведём в табл. 6.1

Таблица 6.1.

Результаты расчётов сопротивлений участков сети.

Участок сети	r , Ом	x , Ом	b *10-6 , См
Аа	4,08	27,88	1159,4
А’c	1,92	13,12	545,6
cd	10,08	68,88	716,1
da	12	82	852,5
ab	6,24	42,64	433,3
bd	5,28	36,08	375,1

Разносим нагрузку S_b [1]

, (6.4)

где - полное сопротивление участка bd

- полное сопротивление участка ab и bd

, (6.5)

Суммарная нагрузка в точке а с учётом разнесённой нагрузки

Суммарная нагрузка в точке d с учётом разнесённой нагрузки

Эквивалентное сопротивление участка ас

,

Развернём кольцо.

Рис.6.1 Разрез кольца.

Определим мощность , протекающую на участке Аа [1]

, (6.6)

, (6.7)

Сделаем проверку

,

1030,738 + j604,24 МВА = 1030,738 + j604,24 МВА

Определим мощность, протекающую по участку ad

,

Определим мощность, протекающую по участку cd

,

Определим мощность, протекающую по участку abd

,

Определим мощность, протекающую по участку ab

Определим мощность, протекающую по участку bd

,

Определим мощность, протекающую по участку da

,

Рис. 6.2 Распределение потоков мощности по участкам РЭС при Uн = 330 кВ

6.2 Производим расчёт для номинального напряжения РЭС при Uн = 500 кВ.

В связи с тем , что при Uн = 500 кВ РЭС выполнена одним сечением , то распределение мощности на участках будет таким же как и при предварительном расчёте. (см. п.№3).

Расчёт потоков мощности на участках РЭС для Uн = 220 кВ не производится из-за нецелесообразности применения данного напряжения для заданной сети с большими экономическими показателями (см. п.№7).

7. Определение затрат на варианты и выбор оптимального напряжения.

Минимум приведённых затрат на вариант определяем по формуле [1]:

, (7.1)

где р_Н = 0,12 нормативный коэффициент ,

- отчисления на амортизацию, ремонт , обслуживание ,

Принимаем по [1]

К – капитальные затраты на сети ,

I_НБ – наибольший ток в сети ,

r_л – активное сопротивление линии ,

время использования максимальных потерь,

стоимость одного Вт потерь электроэнергии.

По табл. 3.1 [3] принимаем при Тмах = 6100 ч.

7.1 Расчёт затрат на вариант при Uн = 220 кВ

Капитальные затраты на сеть принимаем из таблицы 4.3 [3]. Необходимые данные сведём в табл. 7.1

Таблица 7.1

Стоимость сооружений воздушных линий 220 кВ тыс. у.е./ км

Опоры	Район по гололёду	Провода сталеалюминиевые сечением , мм2
		240	330	400
Стальные одноцепные	III	17,5	17,8	19,2
Стальные двухцепные	III	28,6	29,4	32,8

Расчётные активные сопротивления линий определяем по табл. 6.1 и результаты расчётов сводим в табл. 7.2

Таблица 7.2

Расчётные данные сопротивлений линий

Напряжение кВ	Активные сопротивления rл , Ом
	Аа	А’c	cd	da	ab	bd
220	3,315	1,56	10,08	32,75	10,14	14,14
330	4,08	1,92	10,08	12	6,24	5,28
500	5,78	2,72	7,14	8,5	4,42	3,74

Приведённые затраты для участка Аа

Приведённые затраты для участка А’c

Приведённые затраты для участка cd

Приведённые затраты для участка da

Приведённые затраты для участка ab

Приведённые затраты для участка bd

Суммарные приведённые затраты на РЭС:

7.2 Расчёт затрат на вариант при Uн = 330 кВ

Капитальные затраты на сеть принимаем из таблицы 4.3 [3]. Необходимые данные сведём в табл. 7.3

Таблица 7.3

Стоимость сооружений воздушных линий 330 кВ тыс. у.е./ км

Опоры	2*300 мм2
Стальные одноцепные	31
Стальные двухцепные	58,7
Железобетонные одноцепные	28,0
Железобетонные двухцепные	-------

Приведённые затраты для участка Аа

Приведённые затраты для участка А’c

Приведённые затраты для участка cd

Приведённые затраты для участка da

Приведённые затраты для участка ab

Приведённые затраты для участка bd

Суммарные приведённые затраты на РЭС:

7.3. Расчёт затрат на вариант при Uн = 500 кВ

Капитальные затраты на сеть принимаем из таблицы 4.3 [3]. Необходимые данные сведём в табл. 7.4

Таблица 7.4

Стоимость сооружений воздушных линий 500 кВ тыс. у.е./ км

Опоры	3*300 мм2
Стальные с оттяжками	38,9
Стальные свободностоящие	51,4
Железобетонные	39,8

Приведённые затраты для участка Аа

Приведённые затраты для участка А’c

Приведённые затраты для участка cd

Приведённые затраты для участка da

Приведённые затраты для участка ab

Приведённые затраты для участка bd

Суммарные приведённые затраты на РЭС:

В связи с тем , что самым экономичным вариантом является Uн = 500 кВ , то окончательно принимаем напряжение РЭС равное 500 кВ.

7.4. Проверка сечений проводников в аварийных режимах.

Т.к.сечения на второстепенных участках значительно завышены по короне , то проверку по нагреву этих участков не производим.

Проверим участок А’с

В случае обрыва участка Аа вся мощность потечёт по участку А’с.

, (7.2)

Величина тока на участке А’с определим по формуле (5.1)

(7.3)

А

Из табл. 7.2.[4] определим допустимый ток по нагреву для провода сечением 300мм²

I_доп = 690 А

Для 3*300 мм² I_доп = 3*690 = 2070 А

Условие проверки [1]

где ток на участке в аварийном режиме.

Условие соблюдается.

Рис. 7.1 Распределение потоков мощности при обрыве Аа.

Анологично при обрыве участка Ас вся мощность протечёт через участок Аа , сечение которого равно сечению Ас . Соответственно для данного участка условие проверки по нагреву соблюдается.