3. Расчёт вариантов электроснабжения

3.1. Вариант 1

На рис. 3.1 представим схематичное изображение варианта 1.

1

325 МВт

4

82,5 км

195 МВт

195 МВт

82,5 км

2

325 МВт

130 МВт

3

77 км

Рис. 3.1. Схематичное изображение варианта 1

_{Определим расчётный максимум нагрузки. Каждая ЛЭП отходящая от источника питания должна пропустить всю} потребляемую мощность, а межузловая – наибольшую из этих узлов. Таким образом: где , - мощность нагрузки в узлах 2 и 4.

Определение напряжения электрической сети.

При определении напряжения электрической сети следует сначала оценить напряжение отдельных линий, а затем принять напряжение всей сети.

Номинальное напряжение сети существенно влияет на её технико-экономические показатели и технические характеристики. Ориентировочное его можно определить по эмпирическим формулам, устанавливающим зависимость номинального напряжения от передаваемой мощности P (МВт) на одну цепь и расстояния L (км), на которую она передаётся. Для определения напряжения используем универсальную формулу Иларионова [1], дающую удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ:

(2)

Подставляя значения в формулу (2) получим напряжение на участках 3-2, 4-1 и 4-2:

По полученным значениям выбирается номинальное напряжение. Результаты расчёта заносим в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Номинальное напряжение варианта 1

Вариант	Участок	, МВт	L, км	U, кВ	, кВ
1	3-2	325	77	265,5	330
	4-1	325	82,5	269,6
	4-2	195	82,5	230,1

Зная расчетный максимум нагрузки и номинальное напряжение, определим сечение провода. Сечение провода выбирается по экономической плотности тока -

Выбор сечения для линий 3-2 и 4-1.

Ток, протекающий по фазному проводу ЛЭП на участке 3-2, 4-1 в максимальном режиме определяется по формуле:

Найдем экономическое сечение по следующей формуле:

Рассматриваемый район прокладки ЛЭП относится к 4 климатическому району по гололеду и ветровой нагрузке. Так как сооружение воздушной линии 330 кВ на железобетонных одноцепных опорах имеет наименьшую стоимость при применений марки провода АС-2х240/32 [2], то выбираем этот провод.

Проверяем выбранный провод в отношении нагрева длительным током и условий образования короны.

Минимальным диаметром провода ВЛ по условию образования общей короны для напряжения 330 кВ является 2х21,6 мм, выбранный провод АС-2х240/32 (2х21,6 мм) отвечает этому требованию.

Проверим выбранное сечение провода по условию нагрева длительным током. Длительный допустимый ток для выбранного провода - I_доп = 605 А [2]. Условие проверки: ток, протекающий по фазному проводу линии в максимальном режиме не должен превышать длительный допустимый ток для выбранного провода (I_р I_доп).

Поскольку 316 А < 605 А, то условие выполняется.

В результате, для участков 3-2 и 4-1 окончательно выбираем провод марки АС-2х240/32.

Выбор сечения для линии 4-2.

Ток, протекающий по фазному проводу ЛЭП на участке 4-2 в максимальном режиме определяется по формуле:

Найдем экономическое сечение по следующей формуле:

Рассматриваемый район прокладки ЛЭП относится к 4 климатическому району по гололеду и ветровой нагрузке. Так как сооружение воздушной линии 330 кВ на железобетонных одноцепных опорах имеет наименьшую стоимость при применений марки провода АС-2х240/32 [2], то выбираем этот провод.

Проверяем выбранный провод в отношении нагрева длительным током и условий образования короны.

Минимальным диаметром провода ВЛ по условию образования общей короны для напряжения 330 кВ является 2х21,6 мм, выбранный провод АС-2х240/32 (2х21,6 мм) отвечает этому требованию.

Проверим выбранное сечение провода по условию нагрева длительным током. Длительный допустимый ток для выбранного провода - I_доп = 605 А [2]. Условие проверки: ток, протекающий по фазному проводу линии в максимальном режиме не должен превышать длительный допустимый ток для выбранного провода (I_р I_доп).

Поскольку 190 А < 605 А, то условие выполняется.

В результате, для участка 4-2 окончательно выбираем провод марки АС-2х240/32.