Вариант I
Схема и нагрузки сети показаны на рис. Пр.2.2.
Определим потоки мощности, передаваемые в нормальном режиме по линиям:
;
;
Таблица 2.2. Результаты предварительного расчета установившихся режимов предлагаемого варианта конфигурации сети
№ п/п |
Расчетная величина |
Ед. изм. |
Обозн. |
Линии |
||
1-2 |
• • • |
N-M |
||||
1 |
Протяженность линии |
км |
1 |
|
|
|
2 |
Поток активной мощности в нормальном режиме |
МВт |
|
|
|
|
3 |
Поток реактивной мощности в нормальном режиме |
Мвар |
|
|
|
|
4 |
Поток полной мощности в нормальном режиме |
МВ·А |
|
|
|
|
5 |
Номинальное напряжение |
кВ |
|
|
|
|
6 |
Ток нагрузки в нормальном режиме |
А |
|
|
|
|
7 |
Количество цепей, марка и сечение провода, выбранного по экономическим интервалам |
|
|
|
|
|
8 |
Допустимый длительный ток по нагреву линии с проводами |
А |
|
|
|
|
9 |
Поток полной мощности в послеаварийном режиме 1 (повреждена ВЛ...) |
МВ·А |
|
|
|
|
10 |
Поток полной мощности в послеаварийном режиме 2 (повреждена ВЛ...) |
МВ·А |
|
|
|
|
11 |
Поток полной мощности в послеаварийном режиме 3 (повреждена ВЛ...) |
МВ·А |
|
|
|
|
12 |
Ток в после аварийном режиме I |
А |
|
|
|
|
13 |
Ток в после аварийном режиме 2 |
А |
|
|
|
|
(Продолжение таблицы 2.2) |
||||||
14 |
Ток в после аварийном режиме 3 |
А |
|
|
|
|
15 |
Количество цепей, сечение про-вода, с учетом проверки по IДОП |
|
|
|
|
|
16 |
Удельное активное сопротивление провода |
|
|
|
|
|
17 |
Удельное индуктивное сопротивление фазы линии |
|
x0 |
|
|
|
18 |
Активное сопротивление провода ВЛ |
|
r |
|
|
|
19 |
Индуктивное сопротивление линии |
|
x |
|
|
|
20 |
Потери напряжения в ВЛ в нормальном режиме |
% |
|
|
|
|
21 |
Максимальная потеря напряжения в сети в нормальном режиме |
% |
|
|
||
22 |
Потери напряжения в ВЛ в после аварийном режиме 1 |
% |
|
|
|
|
23 |
Максимальная потеря напряжения в сети в после аварийном режиме 1 |
% |
|
|
||
24 |
Потери напряжения в ВЛ в послеаварийном режиме 2 |
% |
|
|
|
|
25 |
Максимальная потеря напряжения в сети в послеаварийном режиме 2 |
% |
|
|
||
26 |
Потери напряжения в ВЛ в послеаварийном режиме 3 |
% |
|
|
|
|
27 |
Максимальная потеря напряжения в сети в послеаварийном режиме 3 |
% |
|
|
||
Примечание. В табл. 2.2. сведения о послеаварийных режимах вносят по фактическому числу послеаварийных режимов.
;
;
.
Результаты расчетов заносим в табл. Пр.2.2.
Полную мощность по линиям находим по формуле (2.19), например:
.
Аналогично определяем полную мощность на остальных участках.
Определяем желаемое номинальное напряжение для участков сети (2.17), •например, ВЛ ИП-5:
.
В качестве номинального напряжения сети выбираем номинальное напряжение головных участков -110 кВ, одинаковые для всей сети.
Определяем ток на каждом из участков (2.18), начиная с ВЛ ИП – ПС5:
.
Для определения
расчетного тока, согласно
(2.20), принимаем коэффициент
= 1,05;
= 0,8. В соответствии
с заданием
= 5000 часов.
=0,8.
По формуле (2.20)
.
По таблице экономических интервалов для одноцепной линии на железобетонных опорах и III района по гололеду выбираем на рассматриваемом участке провода АС-70.
Допустимый ток для проводов ВЛ данного сечения 265 А.
Аварийным режимом для радиально-магистральных сетей является отключение одной из двух параллельных линий (цепей), обеспечивающих питанием каждую из ПС. При этом, потоки мощностей и токи, протекающие по оставшейся в работе ВЛ увеличатся в два раза: по ВЛ ИП – ПС5 будет протекать поток полной мощности S ИП – ПС5 = 12,9 + j4,9 МВА, а ток составит 35,9 А. Данный ток является допустимым для принятого сечения. Поэтому, по результатам проверки сечение проводов рассматриваемого участка ВЛ увеличивать не требуется.
Таблица Пр.2.2 Результаты предварительного расчета установившихся режимов для радиально-магистральной конфигурации, сети (Вариант I)
№ п/п |
Обозначение. |
Ед. изм. |
ЛИНИИ |
||||
ИП– ПС5 |
ИП– ПС1 |
ПС1-ПС2 |
ИП - ПС4 |
ПС4-ПС3 |
|||
1 |
1 |
|
54 |
63 |
45 |
72 |
36 |
2 |
|
МВт |
12,9 |
35,8 |
21,6 |
23,5 |
13,7 |
3 |
|
Мвар |
4,9 |
13,9 |
7,52 |
10,13 |
6,57 |
4 |
|
МВ·А |
13,7 |
38,4 |
22,87 |
25,6 |
15,19 |
5 |
|
|
50,2 (110) |
82,3 (110) |
64,2 (110) |
67,4 (110) |
51,3 (110) |
6 |
|
А |
2-35,9 |
2-100,8 |
2-60,08 |
2-67,26 |
2-39,9 |
7 |
|
|
2·70 |
2·120 |
2·70 |
2·70 |
2·70 |
8 |
|
A |
2·265 |
2·390 |
2·265 |
2·265 |
2·265 |
9 |
|
МВ·А |
12,9 + +j4,9 |
35,8 + +j13,9 |
21,6 + +j7,52 |
23,5 + +j10,13 |
13,7+ +j6,57 |
10 |
|
A |
71,8 |
201,6 |
120,16 |
134,52 |
79,8 |
11 |
|
|
2·70 |
2·120 |
2·120 |
2·120 |
2·120 |
12 |
|
Ом/км |
0,428 |
0,249 |
0,428 |
0,428 |
0.428 |
13 |
|
Ом/км |
0,444 |
0,427 |
0,444 |
0,444 |
0,444 |
14 |
|
Ом |
11,55 |
7,84 |
9,63 |
15,4 |
7,7 |
15 |
|
Ом |
11,9 |
13,4 |
9,99 |
15,9 |
7,9 |
16 |
|
% |
1,7 |
3,8 |
2,3 |
4,3 |
1,3 |
17 |
|
% |
6,1 |
||||
18 |
|
% |
3,4 |
7,6 |
4,6 |
8,6 |
2,6 |
19 |
|
% |
12,2 |
||||
+
Согласно Приложения П6, для ВЛ с проводами сечением 70 мм2, r0 = 0,428 Ом/км, x0 = 0,444 Ом/км. Определяем активное и реактивное сопротивления ВЛ по формулам (2.22):
;
.
Далее, по формулам (2.23) и (2.24) находим падения напряжения на каждой из ВЛ в нормальном и послеаварийном режимах:
;
.
Наиболее электрически удаленной от ИП подстанцией является ПС1, так как, потеря напряжения на связи ИП – ПС2 является наибольшей по сравнению с другими подстанциями и составляет в нормальном режиме
,
а в послеаварийном режиме
.
В нормальном и послеаварийных режимах максимальные потери напряжения в сети не превышают допустимых значений по условию регулирования напряжения, ток во всех линиях меньше допустимого по нагреву. I вариант - технически реализуем.