4.4 Выбор схемы высшего напряжения подстанции

При выборе схемы электрических соединений на стороне высшего напряжения подстанций рекомендуются упрощённые схемы [9]. Выбранная для нашего завода схема приведена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Схема ввода ВН ПГВ

4.5 Выбор питающих линий электропередач

Питание из системы будем осуществлять по воздушным линиям электропередач.

Выбор экономически целесообразного сечения ВЛ производится по экономической плотности тока ( ). Величина ( ) зависит от материала проводника и числа часов использования максимальных нагрузок ( ).

Так как трансформатор ПГВ выбран окончательно, то необходимо пересчитать мощность завода с учётом потерь в данном выбранном трансформаторе.

Параметры трансформатора ТРДН-63000/110/6 (S_ном = 63 MBA; U_вн = 115 кВ; U_нн = 6,3 кВ; P_хх = 46 кВт; Р_кз = 245 кВт; U_кз = 10,5 %; I_хх = 0,25 %; с регулировкой напряжения под нагрузкой (пределы регулирования ± 16×9 %), с регулировкой напряжения под нагрузкой (РПН).

Потери в трансформаторе:

(52)

(53)

Расчётные мощности с учётом потерь в трансформаторе:

Определяем ток в линии в нормальном и послеаварийном режимах:

- нормальный режим:

(54)

- нормальный режим:

(55)

Сечение провода рассчитываем по экономической плотности тока:

Для неизолированного алюминиевого провода при Т_max > 5000, 1.0 А/мм²

(56)

По полученному сечению округляя до ближайшего большего стандартного значения, выбираем алюминиевый провод со стальным сердечником марки АС - 150/24.

Проверяем сечение провода по условию допустимого нагрева. По ПУЭ допустимый предельный ток для провода на 110 кВ сечением 150 мм² вне помещений равен 450 А.

I_ПАР = < 450 А, т.е. сечение по данному условию проходит [6].

Проверяем сечение провода по падению напряжения в линии в нормальном и послеаварийном режимах. В соответствии с требованиями [9], падение напряжения в линии в нормальном и послеаварийном режимах не должно превышать .

- падение напряжения в линии в нормальном режиме:

(57)

где L – расстояние от источника питания до завода (известно из задания), км; – активное сопротивление, в питающей завод линиии электропередач, Ом; – реактивное сопротивление, в питающей завод линиии электропередач, Ом; – номинальное напряжение в сети питающей завод, кВ.

Найдём активное сопротивление, в питающей завод линиии электропередач:

(58)

где – удельное активное сопротивление данного провода, по его техническим характеристикам, .

(59)

где – удельное реактивное сопротивление данного провода, по его техническим характеристикам, .

- падение напряжения в линии в послеаварийном режиме:

(60)

Потери напряжения не превышают допустимые значения в 15 %.

Проверка проводников воздушной линии электропередачи по условиям короны и радиопомех на напряжении 110 кВ и сечением более 70 мм² не проводится [1].

Таким образом, выбранные провода ВЛЭП-110 марки АС-150/24 удовлетворяют всем условиям проверки.