1. Выбор варианта схемы электроснабжения района.

1.1. Выбор схемы сети для каждого варианта (3 варианта).

1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант

Рис. 1

2. Выбор и проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне.

1 Вариант

Рис. 1

1. Участок а23

Рис. 3

Длина линий: l_A2 = 28 км; l₂₃ = 60 км; l_3A’ = 58 км.

Найдем расчетные нагрузки для всех участков кольцевой сети.

S₂₃ = S_A2 – S₂ = 39,39 – 34 = 5,39МВ·А;

.

Найдем расчетные токи на всех участках по формуле

где S_р - расчетная нагрузка, кВ·А; U_ном - напряжение линии электропередачи, кВ; n - число цепей линии передачи.

Сечения проводов линий электросетей при номинальном напряжении не выше 220 кВ выбираются по нормированной экономической плотности тока j_эк. Экономическая плотность тока, при числе часов использования максимума нагрузки в год от 3000 до 5000 равна 1,1; а при числе часов более 5000 – 1. Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного значения (70, 95, 120, 185, 240 мм² ).

Сечение определяется по формуле

где I_p – расчетный ток соответствующего участка сети.

По условиям исключения общей короны и радиопомех сечения проводов выбираются таким образом, чтобы напряженность поля у поверхности любого провода не была больше определенного значения.

Величина большей напряженности поля у поверхности любого из проводников должна быть Е ≤ 0,9 Е₀.

где E₀ - начальная коронная напряженность проводника, линии, кВ/м; m - коэффициент наглядности проводника: для скрученного провода-0,85; в горных условиях-0,7 ÷ 0,75; R - радиус проводника, м; б - относительная плотность воздуха ( δ — 1).

При этом E₀ должно быть не выше 280 кВ/м. Максимальная напряженность электрического поля:

где D — расстояние между фазами.

Участок А2:

Участок 23:

Участок 3А':

Провода линий любого назначения проверяются при проектировании на нагрев расчетным током. При такой проверке сопоставляются максимальные рабочие то­ки I­_р, каждой линии с допустимыми токами I_доп для проводников, выбранных предварительно по экономической плотности тока.

Выбранное сечение считается удовлетворяющим условиям нагрева в устано­вившемся режиме, если:

I_p ≤ I_доп ,

I_pA3 = 207 кА ≤ I_доп = 510 кА;

I_p34 =28 кА ≤ I_доп = 265 кА

I_p4A' = 129 кА ≤ I_доп = 510 кА

При выбранных сечениях рабочий ток не превышает допустимого значения.

2. Участок а45

Рис. 4

Длина: l_A4 = 64 км; l₄₅ = 70 км; l_5A’ = 40 км.

Найдем расчетные нагрузки для всех участков кольцевой сети.

;

S₄₅ = S_A4 – S₄ = 74,43 – 85 = - 10,57 МВ·А;

Найдем расчетные токи на всех участках

Сечения проводов линии:

Нахождение начальной и максимальной коронной напряженности:

Участок А4:

Участок 45:

Участок 5А':

Выбранное сечение считается удовлетворяющим условиям нагрева в устано­вившемся режиме, если:

I_p ≤ I_доп ,

I_pA4 = 392 кА ≤ I_доп = 510 кА;

I_p45 = 57 кА ≤ I_доп = 265 кА

I_p5A' = 429 кА ≤ I_доп = 510 кА

При выбранных сечениях расчетный ток не превышает допустимого значения.