6.7. Електричний розрахунок режимів намічених варіантів

З'ясувавши, що кожний з порівнюваних варіантів живлення споживачів може забезпечити надійне електропостачання, необхідно перевірити показники, що характеризують якість електроенергії, визначити параметри мережі і режиму, підготувавши тим самим дані для остаточного техніко-економічного розрахунку.

Розрахунок починається зі складання схеми заміщення мережі і приведення навантажень підстанції до вищої сторони напруги трансформаторів. Потім знаходять попередній потокорозподіл потужностей для кожного з розглянутих варіантів. При цьому необхідно розрахувати потокорозподіл і втрати напруги в нормальному й одному з найбільш важких післяаварійному режимах при максимальних навантаженнях.

З числа післяаварійних режимів при попередній оцінці варіантів досить розглянути відключення однієї з ліній мережі, що приводить до найбільшого зниження напруги в більш віддаленій частині мережі і протіканню струму по найбільш навантаженій її ділянці.

Попередній потокорозподіл потужностей у кожній схемі можна знаходити спрощеними методами: замкнуті мережі передбачаються однорідними, що дає можливість знаходити розподіл потужностей по довжинах ліній, а не по їх комплексних опорах, застосовуючи при цьому метод розщеплення; не враховуються втрати потужності в лініях; використовуються номінальні, а не дійсні напруги в точках мережі; непрямолінійність трас ліній можна врахувати шляхом збільшення відповідних довжин на 10-15 %; можна вважати потокорозподіл потужностей однаковим у мережах однакової конфігурації, але різних номінальних напруг.

При визначенні потокорозподілу в магістральних резервованих мережах, виконаних двох ланцюговими лініями, варто мати на увазі, що секційні вимикачі на нижчій стороні прийомних підстанцій у нормальному режимі відключені. Тому кожна з магістралей працює окремо. При однаковому завантаженні секцій прийомних підстанцій лінії також завантажені рівномірно, навантаження кожної лінії і трансформатора дорівнює половині сумарного навантаження. потокорозподіл потужностей у таких мережах знаходиться за допомогою рівнянь, складених по першому законі Кирхгофа для кожної з вузлових точок, причому розрахунок потрібно починати з найбільш віддаленого вузла. Найважчим з післяаварійних режимів буде режим відключення однієї з ліній головної ділянки.

Знаючи потоки потужностей кожної ділянки мережі в схемах порівнюваних варіантів, можна визначити перетин проводів цих ділянок, що задовольняють економічним і технічним вимогам. Перетини проводів у повітряних електричних мережах 35-220 кв вибираються в нормальному режимі по економічній щільності струму чи по економічним інтервалам з урахуванням перевірки обраних перетинів: по припустимому нагріванню проводів у найбільш важкому післяаварійному режимі; за умовою механічної міцності (для ліній 35 кв. і нижче). Лінії мережі напругою 110-220 кв, крім того, варто перевірити за умовою коронування проводів при середньоексплуатаційних кліматичних навантаженнях (перетини проводів повинні бути не менш АС -70 при напрузі 110 кв, АС -240 при напрузі 220 кв.). З усіх перетинів, перевірених по зазначеним вище умовам, приймаються найбільші.

Вибравши перетин проводів і їх марки (дод. 6), а також тип опор, маємо всі дані для визначення параметрів ліній мережі, а виходить, і дані для визначення втрат напруги, потужності й енергії.

Для перевірки прийнятності варіанта по показниках якості електроенергії досить переконатися, що на нижчій стороні трансформатора (на стороні 6 чи 10 кв) можна забезпечити зустрічне регулювання напруги відповідно до вимог [1]. Практика експлуатації електричних мереж показує, що найбільше складно забезпечити необхідну напругу – (1,05, 1,1)U_ном – на вторинній стороні понижуючих підстанцій у режимі максимальних навантажень. Тому при оцінці якісних характеристик електроенергії, насамперед, для усіх варіантів необхідно перевірити можливість забезпечення зустрічного регулювання, - тобто напруги в межах 6,3; 6,6 чи 10,5; 11 кв. у режимі максимальних навантажень.

Приблизно можна вважати, що зазначене значення напруги на вторинній стороні понижуючих підстанцій буде забезпечено, якщо на первинну сторону трансформатора буде підведена напруга, що не виходить за межі їхньої регулювальної здатності (за межі номінальних напруга крайніх анцапф понижуючих трансформаторів із РПН). Наприклад, трансформатор із РПН типу ТМН –2500/110 має номінальна напруга на вищій стороні 110 кв і відгалуження (анцапфи) ±9х1,78 %. При цьому треба врахувати, що якщо до якого-небудь відгалуження підвести відповідну йому напругу, то на вторинних затисках ненавантаженого трансформатора буде напруга, рівна номінальній напрузі холостого ходу трансформатора. При навантаженнях у тих же умовах на вторинних затисках напруга зменшиться на величину втрат напруги в трансформаторі ΔU_т ≈0,05 U_н . У даному прикладі, якщо до трансформатора в режимі максимального навантаження буде підведена напруга не нижче 92,4 кв (110-9х1,78 то на вторинній стороні вона буде не нижче 6,3 чи 10,5 кв.

Даний варіант мережі і номінальної напруги прийнятний для подальшого аналізу.

Зменшення втрат напруги у варіанті схеми, що розраховується, можна домогтися збільшенням потужності пристроїв, що компенсують. Якщо ж це недоцільно, то даний варіант потрібно визнати незадовільним і виключити з подальших техніко-економічних розрахунків.

Звичайно в результаті аналізу варто відібрати для подальшого порівняння два-чотири технічно повноцінних варіанта.

Література:[3, c.152-205,340-357;5,c. 155-185, 254-266; 5c.73-74, 69-94,99-104, 123-127; 7, c. 115-120, 125-138; 8, c.118-124, 153-168; 9, c,25-29, 37-39, 43-45, 78-82].