2. Выбор конфигурации сети

Под конфигурацией сети понимается схема соединений нагрузок с источниками питания. Разработка конфигурации производится на основе требований надежности и экономичности электрической сети.

Требование надежности заключается в том, что потребители I и II категорий надежности должны получать электроэнергию минимум от двух независимых источников питания, а потребители III категории – минимум от одного источника. При этом источник неограниченной мощности всегда имеет не менее двух раздельно работающих секций шин, которые могут рассматриваться как независимые источники питания.

Требование экономичности состоит в первую очередь в том, чтобы при разработке конфигурации сети исключить заведомо неэкономичные варианты, характеризующиеся необоснованно завышенной суммарной длиной линий или слишком протяженными путями передачи больших мощностей. После этого остается ряд вариантов, для которых на данном этапе неизвестно, какой из них является наиболее экономичным. Поэтому необходимо выбирать сразу несколько вариантов сети, а затем вести их параллельное проектирование до того момента, пока не будет выявлен самый экономичный из них.

При курсовом проектировании выбирается 2 варианта сети:

1. Замкнутая одноконтурная сеть (или сеть, содержащая как замкнутый, так и разомкнутые участки);

2. Разомкнутая сеть.

Пример

Примеры, приведенные в этом и последующем разделах, являются продолжением примера, начатого в разделе 1.

Согласно исходным данным, источник питания и нагрузки имеют следующие координаты, км: РЭС – 0, 0; подстанция №1 – 0, 20; подстанция №2 – 20, 40; подстанция №3 – 40, 20; подстанция №4 – 35, 0. Графическое изображение расположения подстанций и источника питания приведено на рис. 2.1.

Часть потребителей каждой подстанции относятся к I и II категориям надежности. Поэтому они должны получать энергию минимум от двух источников питания. В качестве этих источников будем рассматривать раздельно работающие секции шин РЭС. В соответствии с этим выбираем 2 варианта сети:

1. Кольцевая сеть с пятью линиями Л1, Л2, Л3, Л4, Л5 (рис. 2.2).

2. Разомкнутая сеть с четырьмя линиями Л1, Л2, Л3, Л4 (рис. 2.3). По каждой трассе прокладывается две параллельных линии (на отдельных опорах), что показано на рисунке двумя черточками. Это необходимо по требованиям надежности электроснабжения потребителей I категории при отсутствии источника ограниченной мощности.

Если в составе данного потребителя имеется только II и III категории, то вместо двух параллельных линий используется одна двухцепная линия. Разница между двумя параллельными и одной двухцепной линией состоит в том, что в первом случае две цепи располагаются на разных опорах, а во втором – на одной опоре. При электрических расчетах это различие не играет роли, поэтому в дальнейшем для простоты две параллельных линии также будем называть двухцепной линией.

При наличии источника ограниченной мощности некоторые линии разомкнутой сети в ряде случаев должны быть одноцепными. Если сеть разбивается на две независимых подсети, подключаемых к РЭС, как на рис. 2.3, то в той подсети, где отсутствует источник ограниченной мощности, все линии выбираются двухцепными (при расположении цепей на одной или на разных опорах в зависимости от категории электроприемников). Во второй подсети при условии, что мощность источника ограниченной мощности больше суммы мощностей потребителей I и II категории, подключенных к этой подсети, линии должны быть одноцепными. В противном случае они также выбираются двухцепными.