2. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций сети

2.1 Выбор схемы сети по протяженности и длине трассы

Возможные варианты схем представлены ниже.

Результаты вычислений длин линий и трасс введем в таблицу 3.1.1.

Рисунок 2.1.1 - Вариант 1.

Рисунок 2.1.2 - Вариант 2.

Рисунок 2.1.3 - Вариант 3.

Рисунок 2.1.4 - Вариант 4.

Рисунок 2.1.5 - Вариант 5.

Так как по условию задания на проектирование во всех пунктах 1-5 имеются потребители I категории бесперебойности в электроснабжении, то во всех вариантах схем сети предусматриваем их надежное электроснабжение, т.е. радиальные варианты сети требуют - двухцепные линии; замкнутые варианты сети - одноцепные линии.

Варианты с одинаковой степенью надёжности приближенно сравниваем лишь по основным натуральным количественным показателям: по суммарной длине линий в одноцепном измерении (длина двухцепной линии удваивается) и по длине трасс линий. При определении длин надо учитывать, что длина из-за не прямолинейности и неровностей рельефа местности на 5-15% больше расстояния по прямой между рассматриваемыми пунктами. Составляем сводную таблицу суммарных длин линий и трасс.

Таблица 2.1.1. Суммарные длины линий и трасс.

Номер варианта	1	2	3	4	5
Длина трассы, км	296,4	285	286,9	258,4	229,9
Длина линии, км	296,4	323	374,3	516,8	459,8

Несмотря на увеличенные капиталовложения на сооружение линий и подстанций для проверки мы выберем вариант № 2, потому что именно при такой схеме достигается большая эксплуатационная гибкость и повышенная надежность электроснабжения. Также для проверки мы выберем варианты 1 и 5, потому что они простые, требуют для осуществления сети наименьшее количество линий, а также являются недорогими.

2.2 Проверка отобранных вариантов по допустимым потерям напряжения

На втором этапе каждый из отобранных вариантов проверяется по допустимым потерям напряжения: U_нб  U_доп.

Проверка производится в двух режимах работы сети – максимальном и аварийном.

Допустимые потери U_доп принимаются равными 13-15% от U_ном сети в максимальном режиме и 17-20% – в аварийном.

Мощности в узлах сети:

= (39+j18,578) МВА, S_н1= 43,2 МВА;

= (27+j12,86) МВА, S_н2= 29,907 МВА;

= (30+j14,29) МВА, S_н3= 33,23 МВА;

= (25+j11,91) МВА, S_н4= 27,692 МВА;

= (17+j8,1) МВА, S_н5= 18,831 МВА.

Проверка варианта 1.

Режим максимальных нагрузок.

1. Рассмотрим кольцо РЭС-1-2-3-5-4-РЭС:

1. Распределение мощности:

Проверка:

Проверка показала правильность расчета распределения мощности.

Распределение мощности в линиях:

Так как , то точка 3 является точкой потокораздела.

Полные мощности, протекающие в линиях:

Определим токи в линиях в режиме максимальных нагрузок.

,

где S_ij – полная мощность, протекающая в линии i-j,

n – количество параллельных цепей в линии i-j,

U_ном – номинальное напряжение на участке i-j.

Находим токи в линиях:

Рассчитаем сечение провода воздушной линии, определяемое по закону экономической плотности тока j_эк:

где I_max - максимальный рабочий ток, А,

n – количество параллельных цепей в линии i-j.

Выбирается ближайшее к расчётному стандартное сечение провода F_станд. Выбранное сечение необходимо проверить по условию потерь на корону и по максимально допустимой нагрузке в послеаварийном режиме. В случае нарушения ограничений сечения проводов увеличиваются. При выборе сечений проводов окончательно уточняется напряжение отдельных участков сети.

По заданию продолжительность использования наибольшей нагрузки Т_нб=6000 ч/год.

* По ПУЭ при Т_нб = 6000 час/год для Забайкалья и Дальнего востока j_эк = 1 А/мм².

Сечения проводов: ;

выбираем провод

выбираем провод

*Выбрали провода из справочника по проектированию эл.сетей (под редакцией Д.Л.Файбисовича) табл. 3.9 стр.86-87.

Послеаварийный режим.

Выбранные сечения проводов необходимо поверить по допустимому току в аварийном режиме.

1. Рассмотрим ветвь РЭС-4-5-3-2-1:

Отключение линии РЭС-1:

Распределение мощности:

Мощности, протекающие в линиях:

Определяем токи в линиях в послеаварийном режиме:

Выбранные провода прошли проверку по допустимому току в аварийном режиме. *Проверку произвели из методических указаний к курсовому проекту "Электрические сети" табл. П2.7 стр. 37.