Введение

Проектирование электроэнергетических сетей и систем требует комплексного подхода к выбору и оптимизации электрических сетей и технико-экономическому обоснования решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, параметры и надежность работы системы в целом и ее отдельных элементов. Разработанная схема развития сети должна обеспечить необходимую надежность электроснабжения, требуемое качество электроэнергии у потребителей, удобство и безопасность эксплуатации.

Развитие процессов урбанизации сопровождается интенсивным ростом электропотребления на территориях городских агломераций и примыкающих к ним промышленных зон. Обеспечение электроснабжения новых потребителей на этих территориях требует сооружения электрических сетей и подстанций в кратчайшие сроки.

1.Проектирование электрической сети.

Выбрать наилучшую в технико-экономическом смысле схему развития районной электрической сети при соблюдении заданных требований к надежности схему и к качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям.

1. Исходные данные

• Величины нагрузок даны в МВт;

• Узел №1 – базовый , напряжение узла 115 кВ;

• Линия 1-2 из провода марки АС-240;

• Потребители узла №13 III категории надежности, состав потребителей других узлов по надежности одинаков;

• Номинальное напряжение потребителей 10 кВ;

• Т_max нагрузок 4500 часов;

• Район проектирования – Урал.

Участок	Длина ,км
1-2	49,5
1-3	57
1-4	46,5
1-13	45
2-3	54
3-4	51
4-15	37,5
3-15	30

1.2Варианты развития распределительной сети

1вариант

2вариант

3 вариант

4вариант

1.3.Выбор сечений линий электропередачи

Вариант 1

Расчет токораспределения в сети

Нагрузочные токи сети определяются по соотношению:

(1)

Где P – нагрузка в узле в МВт.

= 0.9 в нашем случае для всех узлов

U_н – номинальное напряжение сети = 110 кВ.

Найдем ток на кольцевом участке:

К

46,5 км

37,5 км

49,5 км

54 км

30 км

ольцо 1-3-4-15-2-1:

1¹

4

15

3

2

1¹¹3

88 А

174,9 А

233,5 А

58,4 А

I_г

Рисунок 7. Схема кольцевого участка 1-3-4-15-2-1

В первом приближении примем марку и сечение провода на всех участках АС-240. В этом случае сеть становится однородной и ее расчет можно проводить по правилу моментов для однородной сети.

(2)

L_АВ=L₁₁=L_1-4+L_4-15+L_15-3+ L_2-3+ L^э _2-1= 46,5+37,5+30+57= 217,5 км

L^э _2-1= =

Токи на участках сети в соответствии с первым законом Кирхгофа для узлов находятся:

I_4-15=I_г – I₄= 255,9 - 88= 167,9 А

I_15-3= I_4-15 – I₁₅ = 167,9 – 58,4=109,5 А

I_3-2= I_15-3 –I₃= 109,5 – 233,5= -124 А

I

46,5 км

37,5 км

49,5 км

54 км

30 км

_2-1= I_3-2 –I₂= -124-174,9= - 298,9 А

1¹

4

15

3

2

1¹¹3

255,9 А

167,9А

298,9 А

124 А

109,5 А

88 А

174,9 А

233,5 А

58,4А

Рисунок 8. Схема кольцевого участка 1-3-4-15-2-1

Рассмотрим участок 1-2 в кольце 1-4-15-3-2-1: в нормальном режиме на участке ток = 298,9 А. При аварийном режиме отключение линии на участке 1-4 по участку 1-2 потечет ток = 554,8 А. Из таблиц 1.3.11 и 1.3.3 [1] определяем сечения проводов. Урал(1V). Стальные одноцепные опоры.

Таблица 2. Расчет сечения провода. Вариант 1.

ЛЭП	Тип линии	Iуч.цеп, А	n	Iцепи, А	Предвар. сечение	П/ав. режим		Iдоп, А	Оконч. сечение
1-2	С	298,9	2	149,45	2*АС-240	Откл 1-4	554,8	610	2*АС-240
1-4	П	255,9	1	255,9	АС-240	Откл. 2-3	379,9	610	АС-240
4-15	П	167,9	1	167,9	АС-150	Откл 2-3	277,4	445	АС-150
15-3	П	109,5	1	109,5	АС-120	Откл 1-4	291,9	380	АС-95
3-2	П	124	1	124	АС-150	Откл 1-4	379,9	445	АС-120
1-13	П	233,5	2	116,75	2*АС-120	Откл. Одной линии	233,5	380	2*АС-120

Аналогичным образом рассчитываем остальные варианты развития сети .

Вариант 2

Таблица 3

ЛЭП	Тип линии	Iуч.цеп, А	n	Iцепи, А	Предвар. сечение	П/ав. режим		Iдоп, А	Оконч. сечение
1-2	С	408,4	2	204,2	2*АС-240	Откл.одной линии 1-2	408,4	610	2*АС-240
2-3	П	233,5	2	116,75	2*АС-120	Откл.одной линии 2-3	233,5	380	2*АС-120
1-4	П	146,4	2	73,2	2*АС-95	Откл.одной линии 1-4	146,4	330	2*АС-95
4-15	П	58,4	2	29,2	2*АС-95	Откл.Одной линии	58,4	330	2*АС-95
1-13	П	233,5	2	116,75	2*АС-120	Откл.Одной линии	233,5	380	2*АС-95