4.Определение предварительного распределения мощности в сети.
Для нахождения предварительного распределения мощности составляем расчетную схему:
Рисунок 4.1
Далее необходимо рассчитать мощности протекающие по плечам питания между нагрузками, т.е мощности протекающие по головным участкам по формуле
(4.1)
Где
комплекс
приведенной мощности подстанции МВА;
-
суммарная длина всех участков цепи, км;
длина
соответствующего участка цепи, км;
Для схемы приведенной на рисунке 4.1 формула (4.1) будет иметь вид:
Распределение мощностей, МВА, по остальным участкам определяются по формулам:
;
(4.2)
;
(4.3)
;
(4.4)
После расчета распределения мощностей, МВА, по участкам необходимо произвести проверку баланса мощностей по выражению
;
(4.5)
Где
сумма
мощностей на головных участках цепи
Пример расчета Режим максимальных нагрузок
Определяем общую длину линий
L=LAa+LAb+Lba+LBc+Lbc=21+74+32+30+73=230
Распределение мощностей на участке Ab
=
=
3635+j118.6
МВА
Распределение мощностей на участке Aa
=
=6636+j125.6МВА
Распределение мощностей на участке bc
МВА
Распределение мощностей на участке Ba
4378+(-j34.4)
МВА
Распределение мощностей на участке Bc
Расчет для нормального установившегося режима минимальных нагрузок производится аналогично.
Для расчета послеаварийного режима, отключается тот головной участок, на котором протекает наибольшая мощность. Расчет предварительного распределения мощностей для установившегося послеаварийного режима при обрыве линии электропередачи на наиболее загруженном участке производится аналогично.
Результаты остальных расчетов занесены в таблицу 5
Таблица 5
|
Участок ЛЭП |
Полная мощность в расчетном режиме, МВА | ||
|
Max нагрузки |
Min Нагрузки |
Послеаварийный | |
|
Ab |
3635+j118.6 |
3228+j39.7 |
2968+j105.9 |
|
Aa |
6636+j125.6 |
7779+j82.6 |
|
|
bc |
607.9+(-j95.8) |
3079+j15.6 |
-58.8+(-j108.5) |
|
Ba |
4378+(-j34.4) |
7668+j65.23 |
5045+(-j21.7) |
|
Bc |
-2640+(-53.4) |
-2759+(-j42.2) |
-1797+(-j20.6) |
Схема питания для нормального установившегося режима максимальных нагрузок
Схема питания для нормального установившегося режима минимальных нагрузок
Схема питания для послеаварийного режима
5. Определение сечений и выбор проводов линии электропередачи
5.1 Определение сечения проводников по экономической плотности тока
При проектировании воздушных линий электропередачи напряжением до 500 кВ включительно выбор сечения проводов производится по нормированным обобщенным показателям. В качестве таких показателей используются нормированные значения экономической плотности тока.
5.1 Определение сечения проводников по экономической плотности тока
Расчетная токовая нагрузка, А, для участка сети определяется по формуле
;
5.1.1
Где
Smax.i - Модуль максимальной мощности на i-ом участке ЛЭП, МВА.
Далее
определяется необходимое значение
сечения провода,
,
по формуле
;
5.1.2
Где
Экономическая
плотность тока, А/
которая выбирается по таблице 6,
относительно средневзвешенной
продолжительности использования
максимальной нагрузки;
Таблица 6 – экономическая плотность тока
Средневзвешенная продолжительность использования максимальной нагрузки в расчете определяется по схемам условного одностороннего питания с учетом количества подстанций, входящих в эту систему, и определяется по формуле
;
5.1.3
Где
и
– активные мощности соответственно
низкой и средней обмоток трансформатора
-
продолжительности использования
максимума нагрузок соответственно
низкой и средней обмоток трансформатора,
ч (для тп- значения из задания; для тяговых
потребителей лежат в пределах 6000-7500 ч)
По расчетным значениям сечений из справочной литературы производится выбор проводов марки АС для каждого участка сети.
Результаты вычислений заносятся в таблицы (7-8)
Пример расчета в режиме наибольших нагрузок
Расчетная токовая нагрузка для участков:
Средневзешенная продолжительность использования нагрузки :
Для тяговых подстанций
Необходимое сечение провода
По
таблице 6 исходя из средневзешенной
продолжительности использования
нагрузок выбираем значение
,
подставляя в формулу (5.1.2) получаем:
Таблица 7
Токи на участках ЛЭП для трех режимов
|
Участок ЛЭП |
Полный ток в расчетном режиме, А | ||
|
Наибольших нагрузок |
Наименьших нагрузок |
Послеаварийный | |
|
Ab |
154.893 |
150.016 |
145.5 |
|
Aa |
215.795 |
232.687 |
- |
|
bc |
59.387 |
145.989 |
33.944 |
|
Ba |
172.958 |
230.779 |
185.999 |
|
Bc |
136.197 |
138.89 |
111.883 |
Таблица 8
Выбор проводов
|
Участок сети |
Расчетное
сечение
|
Тип провода |
|
Ab |
|
AC-240/39 |
|
Aa |
|
AC-240/39 |
|
bc |
|
AC-240/39 |
|
Ba |
|
AC-240/39 |
|
Bc |
|
AC-240/39 |
По условию коронирования для ВЛ = 220 кВ сечение F>240 мм2.
Выбираем сечение проводов для всех участков одинаковое и равное 240 мм2,
Допустимый ток для проводов АС – 240 равен 610А, что больше максимального тока в ЛЭП.
Условие
соблюдается
Следовательно, окончательно принимаем для всех участков ЛЭП провод АС – 240/39