1.7. Выбор средств регулирования напряжения

В данном разделе требуется проверить достаточность стандартных диапазонов регулирования устройств РПН, установленных на трансформаторах (автотрансформаторах). Для этого определяют положение регулировочного ответвления и соответствующее ему напряжение во всех трёх режимах. Методика этих расчётов приведена в [2,8,10,16] и др.

Для сетей с номинальным напряжением 6 кВ необходимые напряжения равны 6,3 кВ в режиме наибольших нагрузок и 6 кВ – в режиме наименьших нагрузок и в послеаварийном режиме. При U_h=10kB эти значения соответственно составят 10,5 и 10 кВ [9]. Если в справочнике не указаны пределы регулирования двухобмоточных трансформаторов с РПН, принимают следующие значения: на 330 кВ - ±8*1.5%. У автотрансформаторов на Uh= 330 кВ регулирование напряжения осуществляется на стороне СН (±6*2.0%); 220 кВ – на СН(± 6*2.0%) или на ВН (±8*1.5%).

Если диапазон регулировочных ответвлений не позволяет сохранить требуемый уровень напряжения, то необходимо в соответствии с ПУЭ решать вопрос о дополнительных мерах по повышению качества напряжения (установка синхронных компенсаторов, батарей статических конденсаторов, вольтодобавочных трансформаторов и др.)

1.8. Технико-экономические показатели сети

В данном разделе определяют затраты для всей сети, в отличие от предыдущих технико-экономических расчетов, проведенных при сравнении вариантов. Здесь учитываются все изменения, внесенные на стадии предварительной проработки в схему сети и ее технико-экономические показатели. При этом определяют суммарные капиталовложения в спроектированную электрическую сеть, а так же рассчитывают во всех трех режимах удельные капиталовложения на 1 кВт мощности, переданной потребителю.

Далее необходимо уточнить потери электрической энергии за год и эксплуатационные расходы. Величину потерь мощности указывают в процентах от переданной потребителю мощности в соответствующем режиме. Затем рассчитывают себестоимость передачи электрической энергии и приведенные затраты выбранного варианта.

В заключение необходимо проанализировать полученные результаты.

Часть 2. Расчет проводов и тросов на механическую прочность

В этой части проекта производят расчет сталеалюминиевых проводов одной из линий электропередач, имеющей наибольшее номинальное напряжение. Определение нагрузок на провода (тросы) определяют с учетом особенностей климатических условий района, в котором сооружается ЛЭП. Все справочные материалы по этому разделу и расчетные методики приведены в [2, 6, 7, 16].

Расчет удельных нагрузок на провода (тросы) проводят, исходя из предположения равномерности их распределения по длине провода в пролете. При этом вычисляется нагрузка от собственной массы провода, массы гололеда, суммарная нагрузка от этих двух факторов, нагрузка от давления ветра при наличии гололеда, суммарная нагрузка от собственной массы провода и от ветра (при отсутствии гололеда), а также суммарная нагрузка от собственной массы провода, гололеда и от ветра, т.е. всего семь параметров. Влияние гололедных отложений учитывают, исходя из условия, что они имеют идеальную цилиндрическую форму с плотностью 0,9 г/ см³. Для линий 6-330 кВ толщина стенки гололеда принимается, исходя из повторяемости 1 раз в 10 лет.

При механическом расчете проводов (тросов) нет необходимости в определении всех трех критических пролетов, достаточно оценить только два из них. При этом последовательность расчетов должна быть следующей:

1. Вычисляется второй критический пролет ( ) и сравнивается с расчетным ( ). Ориентировочные значения длины промежуточных пролетов для одноцепных опор приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Длины промежуточных пролетов для одноцепных опор

Номинальное напряжение, кВ	Материал опоры	Длина пролета, м, при стенке гололеда
		10 мм	20 мм
110	Дерево	190-230	130-175
	Железобетон	215-295	145-220
	Сталь	280-380	190-290
220	Дерево	225	190-200
	Железобетон	290	220-250
	Сталь	465-475	360-390
330	Железобетон	310-320	240-275
	Сталь	450-460	350-370

2. Если расчетный пролет меньше второго критического ( < ), то необходимо определить . При > расчетным является режим среднегодовой температуры (то же при мнимом ), а если < – режим низшей температуры.

3. При > необходимо определить третий критический пролет . Если > расчетным является режим наибольшей нагрузки, а для < – режим среднегодовой температуры. Информация по низшей ( ), максимальной ( ) и среднегодовой ( ) температурам имеется в специальных справочниках по климату РСФСР. В данном учебном проекте можно принять: = – 40, = +40, = 0.

Расчет ВЛ по нормальному режиму необходимо проводить в соответствии с П-5-34 ПУЭ [9] для шести сочетаний климатических условий. Для каждого из этих сочетаний (режимов) рассчитывается напряжение в проводе σ₁,σ₂,...σ₆,т.е. решается уравнение состояния провода, в которое подставляют числовые значения входящих в него параметров и представляют в виде неполного кубического уравнения:

.

Уравнение легко решают методом подбора на логарифмической линейке. Примеры подобных расчетов приведены в [7,10,14].

Затем для каждого из шести сочетаний климатических условий определяют стрелу провеса провода и режим, при котором она имеет максимальную величину. Результаты всех проведенных расчетов сводят в таблицу.