2. Выбор номинального напряжения сети.

В общем случае выбор номинального напряжения районной сети производится одновременно со схемой электрических соединений на основе технико-экономических расчетов. Величиной напряжения определяются параметры линий электропередачи и выбираемого электрооборудования подстанций и сетей, а, следовательно, размеры капиталовложений,

расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Номинальное напряжение определяется передаваемой активной мощностью и длиной линии электропередачи. Поэтому для заданной конфигурации необходимо определить распределение активных мощностей в схеме. Для замкнутых фрагментов схем сети предполагается, что все ее участки выполнены проводами одного сечения, поэтому потокораспределение находится по длинам линий.

Обозначим на схеме географического расположения пунктов все наибольшие зимние нагрузки S, МВ·А. Наибольшие зимние нагрузки представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Наибольшие зимние нагрузки.

Для предварительной оценки номинального напряжения можно провести расчет по эмпирическим формулам.

Для одноцепных линий напряжение, кВ:

. (6)

Для двухцепных линий напряжение, кВ:

. (7)

Распределение мощности для схемы рисунок 1:

,

, (8)

,

,

, (9)

МВт.

Центром питания для замкнутой части является узел 1.

Рассматриваемую кольцевую часть сети представим в виде линии с двусторонним питанием, которая представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Преобразованное кольцо в цепь с двухсторонним питанием.

Определим по формулам (10) и (11) активные мощности на участках 1-3, 1-4.

, (10)

МВт,

, (11)

, (12)

.

Определяются напряжения на участках:

Напряжение замкнутых участков выбирается 110 кВ, т.к. эти участки рекомендуется выбирать одного напряжения. Все участки выполняются напряжением 110 кВ.

Все рассчитанные значения представим в таблице 3.

Таблица 3

Выбор номинальных напряжений.

Линия	l, км	Исполнение	P, МВт	Up, кВ	Uном, кВ
А-1	35	1+1	101	126	110
1-5	38	1+1	22	64	110
1-3	18	1	19,6	79	110
3-4	31	1	5,6	48	110
1-4	27	1	19,4	80	110
А-2	25	2	11	65	110
2-6	34	1	8	55	110

3 Выбор схемы электрических соединений и номинальных параметров линий и трансформаторов

3.1 Выбор сечений и марок проводов линий электропередачи

Выбор сечений проводов воздушных линий (ВЛ) электропередачи при проектировании электрических сетей проводится по методу экономической плотности токов, в зависимости от типа проводника и времени использования наибольшей нагрузки Тнб. Этот метод в ряде случаев может приводить к ошибкам, поскольку основан на ряде не вполне обоснованных допущений: линейной зависимости капитальных вложений от сечения проводов ВЛ, предположения о непрерывности сечения проводов в выражении приведенных затрат. Экономическая плотность тока не зависит от номинального напряжения, материала и типа опор ВЛ. На каждом проектируемом участке будем устанавливать железобетонные опоры.

В данном курсовом проекте выбор сечений проводов ВЛ производится по экономической плотности тока в соответствии с рекомендациями ПУЭ.

Порядок расчетов при этом следующий:

1.Определяется распределение активных и реактивных мощностей в электрической сети в режиме максимальных нагрузок.

2.Определим токи I_maxj на участках сети в режиме максимальных нагрузок.

Распределение мощностей по участкам рассчитываются с учетом реактивной мощности по формулам (8) - (12):

,

,

,

МВт.

МВт,

МВт,

.

Определяем токи на каждом участке сети в режиме максимальных нагрузок:

, (13)

где P_j и Q_j – активная и реактивная мощности в j-ой линии в режиме максимальных нагрузок, МВт, Мвар;

n – количество цепей линии электропередачи на данном участке;

– номинальное напряжение линии, кВ.

Подставим известные значения в формулу (13) найдем токи на участках сети:

А.

Результаты расчета для остальных линий сведены в таблице 4.

Экономическая плотность тока для сталеалюминиевых проводов при принимается =1,1 А/мм². Экономическое сечение определяется по формуле (14):

, (14)

Подставим известные значения в формулу (14) найдем экономическое сечение для участка А-1, мм²:

мм².

Теперь по таблице стандартных проводов выбираем сечение и марку проводов.

Результаты выбора сечений проводов представлены в таблице 4.

Таблица 4

Выбор сечений проводов линий электропередачи

Линия	Цепь	Uном	P	Q	Imax	Fэк	Марка провода	Iдоп	Iпав	Обрыв участка
		кВ	МВт	МВар	А			А	А
А-1	1+1	110	101	39,5	284,9	259,0	АС-240/32	605	569,8	Одна цепь
1-5	1+1	110	22	8,8	62,3	56,6	АС-70/11	265	124,6	Одна цепь
1-3	1	110	19,6	7,5	110,3	100,3	АС-95/16	330	-	-
3-4	1	110	5,6	2,2	31,6	28,7	АС-70/11	265	-	-
1-4	1	110	19,4	7,4	109,1	99,2	АС-95/16	330	-	-
А-2	2	110	11	4,2	30,9	28,1	АС-70/11	265	61,8	Одна цепь
2-6	1	110	8	3,1	45,1	41,0	АС-70/11	265	-	-
Отключение 1-3
4-3	1	110	14	5,3	-	-	АС-70/11	265	78,7	1-3
1-4	1	110	39	14,9	-	-	АС-95/16	330	219,4	1-3
Отключение 1-4
3-4	1	110	25	9,6	-	-	АС-70/11	265	140,7	1-4
1-3	1	110	39	14,9	-	-	АС-95/16	330	219,4	1-4