Исходные данные

Источник питания – АЭС

Нагрузка промежуточных подстанций:

P_П1макс= 740МВт;cosφ_П1макс= 0,92;

P_П1мин= 40 %P_П1макс;cosφ_П1мин= 0,91;

P_П2макс= 520 МВт;cosφ_П2макс= 0,91;

P_П2мин= 45 %P_П2макс;cosφ_П2мин= 0,9;

P_П1мин = P_П1макс·= 740 · = 296 МВт;

P_П2мин = P_П2макс·= 520 · = 234 МВт.

Общая нагрузка приемной подстанции:

P_0макс = 1160 МВт;cosφ_0макс= 0,92;

P_0мин= 46 %P_0макс;cosφ_0мин= 0,9;

P_0мин = P_0макс·= 1160 · = 533,6 МВт.

Нагрузка приемной подстанции:

P_Кмакс = 4 МВт;cosφ_Кмакс= 0,9;

P_Кмин= 75 %P_Кмакс;cosφ_Кмин= 0,88;

P_Кмин = P_Кмакс·= 4 · = 3 МВт.

Коэффициент мощности приемной системы: cosφ_с = 0,95;

Длина отдельных участков воздушной линии, км:

L₁ = 330;L₂ = 280;L₃ = 315.

Годовое число использования максимума нагрузки: T_макс = 6400 ч.

Район климатических условий: Сумы.

Распределение нагрузки P_t по годам эксплуатации:

Расчетный год, t	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Нагрузка Pt, %	60	80	80	90	100	115	115	108	110	110

1. Выбор и обоснование оптимального напряжения и числа цепей проектируемой электропередачи

Сети напряжением 750 кВ используются для выдачи мощности АЭС и для организации системообразующей сети. Выбор и обоснование оптимального напряжения является технико-экономической задачей. Единой методикой выбора номинального напряжения электропередачи является метод сопоставительного проектирования ряда вариантов. Экономическим критерием, по которому определяют самый выгодный вариант, является минимум приведенных затрат. Ввиду трудоемкости сопоставления было предложено определять номинальное напряжение по эмпирическим формулам.

Для электропередачи 750 кВ наиболее целесообразной является формула Г. А. Илларионова:

,

где U_Н– номинальное напряжение воздушной линии, кВ;

P_i– передаваемая мощность по одной цепи ВЛ, МВт;

L– длина участка линии, км.

Участок 1:

P₁=P_П1макс +P_П2макс +P_0макс= 700 + 500 + 1120 = 2320 МВт;L_I= 300 км;

кВ.

Участок 2:

P₂=P_П2макс +P_0макс= 500 + 1120 = 1620 МВт;L_II=L₁+L₂= 300 + 310 = 610 км;

кВ.

Участок 3:

P₃=P_0макс= 1120 МВт;L_III=L₁+L₂+L₃= 300 + 310 + 310 = 920 км;

кВ.

Для предварительного выбора номинального напряжения следует использовать экономические области номинального напряжения, разработанные институтом «Энергосетьпроект» на основе опыта проектирования электрических сетей (рис. 1.1). Кривые, разграничивающие экономически целесообразные области номинальных напряжений, построенные как геометрические места точек с одинаковыми приведенными затратами для передачи электрической энергии при двух смежных напряжениях, учитывает стоимость подстанций и устройств компенсации реактивной мощности.

Рисунок 1.1 – Области экономического применения номинальных напряжений 330 кВ и выше.

Таким образом, заданное номинальное напряжение системы дальней электропередачи 750 кВ находится в экономически целесообразной области номинальных напряжений и является обоснованным для проектируемой системы электропередачи.

2. Составление предварительного распределения мощностей

Для выбора основного оборудования в проекте дальней электропередачи необходимо составить предварительное распределение мощностей в максимальном и минимальном режимах.

Нормальный режим работы электропередачи характеризуется величинами активной и реактивной мощности и напряжениями от передающего и приемного конца, а также в промежуточных точках и углом сдвига напряжений по фазе у ее концов.

Полная мощность рассчитывается по формуле:

,

где P_i– активная мощностьi-го элемента;

Q_i– реактивная мощностьi-го элемента.

Активная мощность элементов дана в задании, а реактивную мощность можно рассчитать по формуле:

.

Расчет мощностей проводим для максимального и минимального режимов:

	Pmax	Qmax	Smax	Smax	Pmin	Qmin	Smin	Smin
Промежуточная подстанция №1	700	339.03	777.78	700+j339.03	294	150.62	330.34	294+j150.62
Промежуточная подстанция №2	500	227.81	549.45	500+j549.45	220	106.52	244.44	220+j106.52
Мощность, поступающая на приемную подстанцию	4	1.94	4.44	4+j1.94	3	1.62	3.41	3+j1.62
Общая нагрузка приемной подстанции	1120	477.12	1217.39	1120+j477.12	492.8	238.67	547.56	492.8+j238.67
Мощность приемной системы на стороне среднего напряжения	1116	366.81	1174.74	1116+j366.81	530.6	174.400	558.526	530.6+j174.40

Мощности, передаваемые по линиям в максимальном и минимальном режимах:

	Smax	Smin
Участок №1	2420+j1046.316	1063.6+j506.324
Участок №2	1680+j731.077	767.6+j371.462
Участок №3	1160+j494.158	533.6+j258.434

Определим небаланс реактивной мощности:

ΔQнбмакс = j112,262

ΔQнбмин =j82,415

Предварительное распределение мощностей для каждого из режимов показано на принципиальной схеме проектируемой ЭП 750 кВ, приведенной на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Предварительное распределение мощностей.