2 Створення варіантів схем електропостачання для нових пунктів
Вибір економічно доцільних схем і номінальної напруги мережі є одним з основних завдань проекту.
Схема мережі і її номінальна напруга знаходяться в тісній техніко-економічній взаємозалежності. Так зміна схеми мережі може призвести до необхідності зміни номінальної напруги мережі в цілому чи її окремих частин. Має місце і обернена залежність схеми мережі і номінальної напруги мережі. Через те вибір схеми і номінальної напруги мережі повинні проводитись одночасно.
На сьогодні при проектуванні електричних мереж метод порівняння варіантів на базі техніко-економічного розрахунку сумарними витратами є найбільш поширеним.
Варіанти схеми і номінальних напруг мережі пропонуються на основі вимог, що сформульовані під час вивчення курсу “Електричні системи і мережі” [1]. Створення варіантів не повинне мати характер випадкових рішень, а, навпаки, підпорядковуються певним логічним вимогам. Основні з них такі:
надійність роботи;
якість енергії;
економічність;
безпека і зручність в експлуатації;
можливість подальшого розвитку.
Надійність роботи забезпечується резервуванням ліній мережі та установкою певної кількості трансформаторів і комутаційної апаратури на підстанції [2, 3].
Згідно діючих Правил улаштування електроустановок (ПУЕ), електроприймачі умовно діляться на 3 категорії за вимогами надійності. Електроприймачі першої категорії повинні мати можливість одержувати постачання не менш як від двох незалежних джерел. Для цих споживачів передбачається резервне джерело постачання.
Споживачі другої категорії, перерва у електропостачанні яких пов’язана з масовим недовідпуском продукції, допускають короткочасну відсутність електропостачання на час, необхідний для включення резервного живлення.
До споживачів третьої категорії відносяться всі інші електроприймачі. Для них допускається перерва електропостачання на час, який необхідний для ремонту або заміни пошкодженого елемента мережі, але не більше доби.
Резервування найбільш повно забезпечується при замкнені роботі електричних мереж.
Якість електроенергії визначається рівнем напруги, рівнем частоти, симетрією трифазної напруги і формою кривої напруги. Для зменшення відхилення напруги, що викликає небажані наслідки, використовуються, наприклад, трансформатори з РПН (регулювання під навантаженням, установка спеціальних компенсуючих пристроїв і т.і.).
Щоб мережа була економічною, необхідно вибрати найбільш доцільну її конфігурацію, відповідний рівень напруги, поперечний переріз проводів та ін. Тому пропонуємо 5 варіантів, які порівняємо за критерієм “сумарних витрат” . Оптимальним буде той варіант, у якому витрати будуть мінімальні.
Крім забезпечення безпеки, згідно Правил технічної експлуатації (ПТЕ), потрібно передбачити зручність експлуатації: вигідність різного роду перемикань, можливість підходу до обладнання яке знаходиться в ремонті і т.д.
Необхідно так проектувати мережу, щоб була можливість подальшого розвитку з максимальним використанням існуючих електричних станцій, підстанцій мережі і другого обладнання. Одночасно із схемою вибирають номінальну напругу мережі, яка визначається потужністю на лініях електропередачі та їх довжиною.
Мережа меншої номінальної напруги звичайно менше коштує, але приводить до більших експлуатаційних витрат через збільшення втрат потужності і електроенергії. При підвищенні напруги зменшуються втрати потужності і електроенергії, зменшуються витрати провідникового матеріалу, полегшується подальший розвиток мережі, але одночасно збільшуються витрати на її спорудження. Вибір напруги в проекті проводиться за величинами потужності, що передаються ЛЕП, і довжинами цих ліній [1,4] у відповідності з даними таблиці 1.1 [9] та формулою Іларіонова.
Отже на основі вищенаведених вимог до схем мереж, що проектуються пропонуємо 5 варіантів схем (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Варіанти розвитку електричної мережі
Рисунок 2.1(продовження) – Варіанти розвитку електричної мережі