2. Расположение рэс и всех подстанций:

Рисунок 1- Расположение на координатной плоскости РЭС и подстанций

1 Выбор вариантов распределительной сети

Выбор схемы электрической сети производится одновременно с выбором напряжения и заключается в определении размещения подстанций, связей между ними, предварительной разработке принципиальных схем подстанций.

Основные требования к сети: схема должна обеспечивать необходимую надежность, под которой понимается способность выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные характеристики в условиях, оговоренных в нормативных документах.

1.1 Выбор вариантов схем соединений

1.1.1 Рассчитаем нагрузки подстанций

Определим - полные мощности нагрузок станции

Для подстанции №1

;

Для подстанции №2

;

;

Для подстанции №3

;

Для подстанции №4

;

.

Таблица. 2 Нагрузки подстанций

№ ПС	Pmax, МВт	сosφ	Q, Мвар	S, МВА	|S|, МВА
1	70	0,81	50,677	70+j50,677	86,419
2	21	0,77	17,397	21+j17.397	27,27
3	27	0,80	20,25	27+j20,25	33,75
4	10	0,80	7,5	10+j7,5	12,5

1.1.2 Составляем схемы соединительной сети

При построении схемы электрической сети руководствуемся следующими критериями:

1) При построении схемы сети необходимо разделить всех потребителей на категории по надежности электроснабжения;

2) В сети не должно быть обратных перетоков мощности, длина линий должна быть по возможности наименьшей; пересечение линий допускается, в крайнем случае, один раз;

3) В качестве узловой подстанции выбирают подстанцию с наибольшей нагрузкой; если это невозможно в силу условий пункта 2, то выбирают подстанцию со второй по величине нагрузкой;

Согласно ПУЭ все потребители электроэнергии по надежности электроснабжения делятся на три категории. Данная РЭС содержит потребителей I, II категории.

Согласно приведенным критериям составляем схемы сети:

Рисунок 2 - Радиальная схема сети

Рисунок 3 – Кольцевая схема сети

1.1.3 Определяем длины всех участков

где – расстояние между соответствующими подстанциями, см;

m – масштаб.

а) Радиальная схема сети:

б) Кольцевая схема:

1.2 Выбор номинальных напряжений сети

Номинальное напряжение сети влияет как на её технико-экономические показатели, так и на технические характеристики. Так при повышении номинального напряжения уменьшаются потери мощности и электроэнергии, т. е. снижаются эксплуатационные расходы, уменьшаются сечения проводов, растут предельные мощности, передаваемые по линиям, облегчается перспективное развитие сети, но увеличиваются капиталовложения на сооружения сети. Сеть меньшего напряжения наоборот требует меньших капиталовложений, но увеличиваются эксплуатационные расходы за счет потери мощности и электроэнергии, обладает меньшей пропускной способностью. Из сказанного следует важность выбора номинального напряжения при ее проектировании.

Номинальные напряжения электрических сетей в России установлены действующим стандартом (ГОСТ 721-77*). Для выбора номинальных напряжений на каждом из участков сети воспользуемся формулой, предложенной Илларионовым Г. А. [1]

,

где L - длина линии, км;

Р - активная мощность, протекающая по линии, МВт;

- число цепей.

№ ПС	Pmax, МВт	сosφ	Q, Мвар	S, МВА	|S|, МВА
1	70	0,81	50,677	70+j50,677	86,419
2	21	0,77	17,397	21+j17.397	27,27
3	27	0,80	20,25	27+j20,25	33,75
4	10	0,80	7,5	10+j7,5	12,5

1.2.1 Радиальная схема

Рассчитываем предварительное потокораспределение:

Рисунок 4- Потокораспределение в радиальной схеме

Выбираем номинальные напряжения:

;

принимаем из стандартного ряда .

;

принимаем из стандартного ряда .

;

принимаем из стандартного ряда .

;

принимаем из стандартного ряда .

1.2.2. Смешанная схема

Рассчитаем предварительное потокораспределение в кольце методом моментов, считая цепь однородной ( ).

Проверка:

сумма потоков мощностей, оттекающих по головным участкам, должна быть равна сумме нагрузок подстанций:

Тождество выполняется, потоки мощности в кольце определены верно.

Оставшиеся потоки найдем по первому закону Кирхгофа:

Рисунок 5 - Потокораспределение в смешанной схеме

Выбираем номинальные напряжения:

;

принимаем из стандартного ряда .

;

принимаем из стандартного ряда .

;

принимаем из стандартного ряда .

;

_{принимаем из стандартного ряда}

;

принимаем из стандартного ряда

Номинальное напряжение линий, объединенных в кольцо, принимается по наибольшему расчетному для этих линий. Таким образом, для кольца выбираем номинальное напряжение 220 кВ. Номинальные напряжения (по итогам расчета и принятые из стандартного ряда) всех участков сети для всех вариантов сведены в таблицу 3.

Таблица 3 Номинальные напряжения

Схема	№ линии	nл	l, км	P+jQ, МВА	Uном, расч, кВ	Uном, кВ
Радиальная сеть	0-3	2	13416		153,482	220
	3-2	2	28,29		62,75	110
	3-1	2	111,8		115,109	220
	3-4	2	60,82		44,391	110
Смешанная сеть	0-3	2	134,16		153,482	220
	3-4	1	28,28		122,247	220
	3-2	1	60,82		130,409	220
	4-1	1	90,55		109,762	220
	2-1	1	100		118,511	220