3.1.1 Потокосцепление для варианта схемы I

Нормальный режим работы.

,

,

,

,

,

.

Послеаварийный режиме работы.

Все линии в сети двухцепные, поэтому наиболее тяжёлым будет отказ одной цепи линии ТЭЦ-4. Вторая цепь при этом должна нести всю нагрузку потребителей.

Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта I сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта I

№	n	L, км	Рн, МВт	Qн, МВАр	Рп.ав, МВт	Qп.ав, МВАр
ТЭЦ4	2	28,86	130	44,28	130	44,28
45	2	34,78	76	26,3	76	26,3
56	2	56,09	46	15,69	46	15,69
62	2	45,35	14	4,7	14	4,7
43	2	39,67	28	9,28	28	9,28
31	2	69,58	12	3,71	12	3,71

3.1.2 Потокосцепление для варианта схемы II

Потокосйпление для варианта схемы II показано на рисунке 5.

Рисунок 5 – Потокосйпление для варианта схемы II

Нормальный режим работы.

.

,

,

,

,

,

.

.

,

,

,

,

,

.

,

,

,

,

Проверка:

,

Расчёт верен.

Послеаварийный режиме работы.

Рассмотрим отказ линии 4-5 в кольце. Рассчитаем потокораспределение при такой аварии.

,

,

,

,

,

.

Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта II сведены в таблицу 6.

Таблица 6 – Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта II

№	n	L, км	Рн, МВт	Qн, МВАр	Рп.ав, МВт	Qп.ав, МВАр
ТЭЦ4	2	28,86	130	44,28	130	44,28
45	1	34,78	62,48	21,53	–	–
56	1	56,09	32,48	10,92	30	10,61
62	1	45,35	0,48	-0,07	62	21,6
43	1	39,67	41,52	14,05	104	35,58
31	1	69,58	25,52	8,48	88	30,01
12	1	44	13,52	4,77	76	26,3

3.1.3 Потокосцепление для варианта схемы III

Нормальный режим работы.

,

,

,

,

.

Послеаварийный режиме работы.

Все линии в сети двухцепные, поэтому наиболее тяжёлым будет отказ одной цепи линии ТЭЦ-4. Вторая цепь при этом должна нести всю нагрузку потребителей.

Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта III сведены в таблицу 7.

Таблица 7 – Результаты расчёта потокораспределения для схемы варианта III

№	n	L, км	Рн, МВт	Qн, МВАр	Рп.ав, МВт	Qп.ав, МВАр
ТЭЦ4	2	28,86	130	44,28	130	44,28
45	2	34,78	62	21,6	62	21,6
56	2	56,09	32	10,99	32	10,99
41	2	88,68	26	8,41	26	8,41
12	2	44	14	4,7	14	4,7
43	2	39,67	16	5,57	16	5,57

3.2 Выбор номинального напряжения

Номинальное напряжение можно предварительно определить по известной передаваемой мощность Р и длине линии L. При передаваемых мощностях свыше 60 МВт на расстояния до 1000 км для всей шкалы номинальных напряжений от 35 кВ до 1150 кВ удовлетворительные результаты даёт формула Г.А. Илларионова [2]:

3.2.1 Выбор номинального напряжения для варианта схемы I

,

,

,

,

,

.

Для этих линий выбираем с учётом возможности дальнейшего расширения сети.

3.2.2 Выбор номинального напряжения для варианта схемы II

,

,

,

,

,

,

.

Для этих линий выбираем с учётом возможности дальнейшего расширения сети.

3.2.3 Выбор номинального напряжения для варианта схемы III

,

,

,

,

,

.

Для этих линий выбираем с учётом возможности дальнейшего расширения сети.

3.3 Выбор сечений проводов

3.3.1 Выбор сечений проводов для варианта схемы I

Экономический выбор сечений проводов воздушных линий электропередачи производится по экономической плотности тока .

Определяем токи на каждом участке цепи по формуле:

где : – активная и реактивная мощности линии в режиме максимальных нагрузок в кВт и кВАр;

n – количество цепей линии электропередачи.

,

,

,

,

,

.

В зависимости от материала проводника (неизолированные сталеалюминиевые провода), района страны (Европейская часть РФ) и времени использования наибольших нагрузок по таблице П 1.6 [2] определяем экономическую плотность тока:

.

Сечение проводов, ближайшее к экономическому, определяется по формуле:

При выборе стандартного сечения по таблице П 1.4.2 [2] учитываем, что по механической прочности и отсутствию общей короны марки проводов линий электропередачи напряжением 220 кВ должны укладываться в пределах АС-240 – АС-400 (табл. 4.3 [4]).

,

,

,

,

,

.

Проверим выбранные сечения проводов на ток аварийного режима. Токи в линиях подсчитываем с учётом того, что по условию задания напряжения на шинах ТЭЦ-2 при тяжёлых авариях в сети равно:

.

Ток в ветвях системы в аварийном режиме:

,

,

,

,

.

Сводим полученные результаты в таблицу 8. Значение допустимой плотности тока определили по таблице П 9 [5].

Таблица 8 – Данные по выбору проводов для схемы варианта I

№	n	L, км	Рн, МВт	Qн, МВАр	Iн, А	Uн, кВ	Рп.ав, МВт	Qп.ав, МВАр	Iп.ав А	IдопА	Марка	r0, Ом	x0, Ом	b0106, См
Т4	2	28, 86	130	44,28	160,38	220	130	44,28	297	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7
45	2	34, 78	76	26,3	93, 56	220	76	26,3	173,26	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7
56	2	56, 09	46	15,69	56, 74	220	46	15,69	105,07	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7
62	2	45, 35	14	4,7	17, 3	220	14	4,7	32,04	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7
43	2	39, 67	28	9,28	34, 66	220	28	9,28	64,19	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7
31	2	69, 58	12	3,71	14, 97	220	12	3,71	27,73	605	АС 240/32	0,12	0,42	2,7

Аналогичным образом производим выбор сечения проводов для вариантов схем II и III.