1. 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.
Схема географического расположения пунктов представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема географического расположения пунктов
Обозначим на схеме все наибольшие зимние нагрузки P,тыс. кВт.
Наибольшие зимние нагрузки представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Наибольшие зимние нагрузки
Центром питания для замкнутой части является узел 3. 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 (1) и (2) мощности на участках 3-5, 3-6, 3-4.
(1)
(2)
Где длина линий :
В качестве проверки используем уравнение баланса мощностей:
(3)
Определим мощности для остальных участков, пользуясь первым законом Кирхгофа.
Участок 5-6:
(4)
Участок 4-6:
(5)
Участок А-3:
(6)
Участок А-7:
(7)
Определим напряжения в одних одноцепных линиях, для этого воспользуемся формулой (8):
;
(8)
Определим напряжение в двух одноцепных линиях, для этого воспользуемся формулой (8):
; (9)
Определим напряжения в двухцепной линии, для этого воспользуемся формулой (10):
(10)
В итоге получаем, что все линии нужно выполнять на напряжение 110 кВ.
Все рассчитанные значения представим в таблице 1.
Таблица 1
Выбор номинальных напряжений.
Линия |
l, км. |
Исполнение |
Р, МВт |
Up, кВ |
Uном, кВ |
А-7 |
15 |
2 |
36 |
77,13 |
110 |
7-2 |
10 |
2 |
11 |
51,82 |
110 |
7-1 |
12 |
2 |
25 |
66,59 |
110 |
А-3 |
27 |
1+1 |
47 |
87,12 |
110 |
3-5 |
21 |
1 |
19,75 |
79,67 |
110 |
5-6 |
16 |
1 |
2,75 |
33,62 |
110 |
3-4 |
18 |
1 |
9,25 |
55,58 |
110 |
4-6 |
16 |
1 |
17,25 |
74,4 |
110 |