3 Вказівки до виконання окремих розділів курсової роботи
Виконання курсової роботи розглянемо на прикладі розрахунку електричної мережі. У прикладі потрібно вибрати і розрахувати районну електричну мережу для електропостачання трьох нових вузлів навантаження Sн1, Sн2 і Sн3 від вузлової підстанції з автотрансформаторами АТ напругою 220/110 кВ.
Розрахункові максимальні потужності вузлів навантаження і розташування їх щодо центру живлення вказані на рис. 3.1. До складу кожного вузла навантаження входять споживачі всіх категорій по надійності електропостачання. Число годин найбільшого навантаження Тmax = 5500г.
Рисунок 3.1 – Розташування центру живлення|харчування| і вузла навантаження
3.1 Вибір схеми електричної мережі|сіті|
Для заданого розташування центру живлення|харчування| і навантажень розглянемо|розглядуватимемо| п'ять варіантів електричної мережі|сіті|:
- кільцеву мережу (АТ-Sн1-Sн2-Sн3-Ат) з сумарною довжиною ліній в одноцепному виконанні L = 50 + 60 + 40 + 70 = 225 км;
- магістральну мережу (АТ-Sн1-Sн3-Sн2) з сумарною довжиною ліній в одноцепному виконанні L = 2(50 + 40 + 40) = 260 км;
- радіальну мережу (АТ-Sн1, АТ-Sн2, АТ-Sн3) з сумарною довжиною ліній в одноцепному виконанні L =2(50 +100 + 75) = 450 км;
- радіально-магістральну мережу (АТ-Sн1-Sн2 и АТ-Sн3) з сумарною довжиною ліній в одноцепному виконанні L = 2(50 + 60 + 75) = = 370 км;
- радіально-магістральну мережу (АТ-Sн3-Sн2 и АТ-Sн1) з сумарною довжиною ліній в одноцепному виконанні L = 2(75 + 40 + 50) = = 330 км.
Як видно|показний|, з позицій мінімальної сумарної довжини ліній економічно доцільною виявляється|опиняється| кільцева мережа|сіть|, принципова схема якої показана на рис. 3.2.
Рисунок 3.2 – Принципова схема кільцевої мережі|сіті|
3.2 Вибір напруги|напруження| електричної мережі|сіті|
Номінальна напруга|напруження| лінії визначається її довжиною і активною потужністю, що передається по лінії. Довжини ліній відомі.
Розподіл потоку в мережі|сіті| знайдемо з|із| припущення|гадки|, що мережа|сіть| однорідна. Представимо|уявлятимемо| кільцеву схему мережею|сіттю| з|із| двостороннім|двобічним| живленням|харчуванням| від джерел А і В (рис. 3.3).
Рисунок 3.3 – Мережа|сіть| з|із| двостороннім|двобічним| живленням|харчуванням|
Тоді потужність, що протікає по головній ділянці А1, складає
.
Потужності решти ділянок електричної мережі|сіті| знайдемо по першому закону Кірхгофа, заздалегідь приймаючи напрямами|направленнями| потужностей (див. рис. 3.3):
S12 = SA1 – Sн1 =35,8+j17,9–20–j10 = 15,8+j7,9 МВА;
S23 = S12 – Sн2 =15,8+j7,9–20–j10 = –4,2–j2,1 МВА;
SВ3 = –S23 + Sн3 =4,2+j2,1+30+j15 = 34,2+j17,1 МВА.
Видно|показний|, що на ділянці 23 потужність тече|теча| в напрямі|направленні|, протилежному заздалегідь вибраному напряму|направленню|.
Виходячи з напруг|напруження| в центрі живлення|харчування|, районна мережа|сіть| може бути виконана напругою|напруженням| 110 кВ або 220 кВ. Для вибору напруги|напруження| електричної мережі|сіті| скористаємося формулою Стіла, яка дає прийнятні|допустимі| результати при значеннях L ≤ 250км и Р ≤ 60 МВт.
Напруга|напруження| ділянки мережі|сіті| А1 складає
Аналогічно розраховуємо напруги|напруження| для інших ділянок мережі|сіті|:
Uном 12 = 76,8 кВ, Uном 23 = 44,9 кВ, Uном В3 = 108,3 кВ.
Доцільно прийняти для проектованої мережі номінальну напругу Uном = 110 кВ (див. табл. 3.1).
Таблиця 3.1 – Вибір номінальної напруги|напруження| ЛЕП
Напруга|напруження| лінії кВ
|
Найбільша (на один ланцюг|цеп|) потужність, МВт
|
Найбільша довжина лінії, км.
|
110 |
25…50 |
50…150 |
220 |
100…200 |
150…250 |
330 |
300…400 |
200…300 |
500 |
700…90 |
800…1200 |
750 |
1800…2200 |
1200…2000 |
Формула Залеського справедлива при L≤1000км и Р ≥ 60 МВт:
,
де Р, МВт; L, км.
Формула Ілларіонова принципово правильно відображає|відбиває| необхідність вибору вищої номінальної напруги із|із| збільшенням протяжності лінії, особливо при Р > 1000 МВт:
,
де Р, МВт; L, км.