3. Выбор номинального напряжения
Определим рациональные напряжения в каждой ЛЭП:
линия
Л1:
линия
Л2:
линия
Л3:
линия
Л4:
линия
Л5:
Наибольшим рациональным напряжениям является напряжение в линии Л1, которое равно 135,2 кВ. Ближайшим стандартным напряжением 220 кВ. Поэтому в качестве номинального напряжения сети выбираем напряжение в 220 кВ.
4. Выбор сечений проводов лэп
Определим токи в нормальном режиме:
Линия
Л1:
Линия
Л2:
Линия
Л3:
Линия
Л4:
Линия
Л5:
Определим токи в режиме ПАР при отключении линии Л1:
Линия
Л2:
Линия
Л3:
Линия
Л4:
Линия
Л5:
Определим токи в режиме ПАР при отключении линии Л5:
Линия
Л1:
Линия
Л2:
Линия
Л3:
Линия
Л4:
Далее определим числа часов использования максимума нарузки в линиях. Точка потокораздела по активной мощности находится в узле 2. Соответственно числа часов использования максимума нагрузки в линиях Л2 и Л3, примыкающих к точке потокораздела равны:
Электроэнергии потребляемые каждой нагрузкой в год равны:
Подстанция
№1:
Подстанция
№2:
Подстанция
№3:
Подстанция
№4:
Определим годовые перетоки энергии в линиях Л2 и Л3 через мощности в нормальном режиме и числа часов использования максимума нагрузки:
Рассчитаем годовые перетоки энергии в остальных линиях по балансу энергии в узлах:
узел
1:
узел
3:
узел
4:
Числа часов использования максимума нагрузки в линиях Л1, Л4, Л5:
Для
вычисленных значений
нормированные плотности тока в линиях
составят
.
Экономические и стандартные сечения линий равны:
Для
линии Л1,
соответствует марка провода АС - 400/51;
Для
линий Л2, Л3, Л4,
соответствует марка провода АС - 240/32;
Для
линии Л5,
соответствует марка провода АС - 300/39.
4.1 Проверка сечений по нагреву
Сведем значения токов в таблицу и в ней же приведем максимальные рабочие токи линий, определенные в зависимости от сечения.
Таблица №4 - Рабочие и допустимые токи линий кольцевой сети
Номер линии |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Ток норм. режима Iлi,нр, А |
387,9 |
134,6 |
4,2 |
157,4 |
296,2 |
Ток ПАР при отключении линии Л1, А |
- |
262,7 |
390,6 |
544,7 |
683,96 |
Ток ПАР при отключении линии Л5, А |
683,96 |
426,9 |
293,4 |
139,99 |
- |
Максимальный раб. ток Iлi,max, А |
683,96 |
426,9 |
390,6 |
544,7 |
683,96 |
Допустимый ток Iдоп.i, А |
825 |
605 |
605 |
605 |
710 |
Из таблицы видно, что условие проверки по допустимому току выполняется для всех линий. Все выбранные сечения удовлетворяют также условию проверки на коронный разряд.
4.2 Проверка по потерям напряжения:
Погонные сопротивления воздушной линии:
АС
- 400/51:
и
АС
- 240/32:
и
АС
- 300/39:
и
Для линии Л1:
Для линии Л2:
Для линии Л3:
Для линии Л4:
Для линии Л5:
Таблица №5 - Сопротивления линий кольцевой сети
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычислим потери напряжения в каждой линии для каждого режима.
Для
линии Л1:
В
нормальном режиме:
;
В
ПАР при отключении Л5:
.
Для
линии Л2:
В
нормальном режиме:
;
В
ПАР при отключении линии Л1:
;
В
ПАР при отключении линии Л5:
.
Для
линии Л3:
В
нормальном режиме:
;
В
ПАР при отключении линии Л1:
;
В
ПАР при отключении линии Л5:
.
Для
линии Л4:
В
нормальном режиме:
;
В
ПАР при отключении линии Л1:
;
В
ПАР при отключении линии Л5:
.
Для
линии Л5:
В
нормальном режиме:
;
В
ПАР при отключении линии Л1:
.
Таблица №6 - Потери напряжения в линиях кольцевой сети
Наименование режима |
|
|
|
|
|
Нормальный |
4 |
0,853 |
0,026 |
2,38 |
2,89 |
ПАР при отключении Л1 |
- |
2,6 |
4,3 |
8,8 |
6,7 |
ПАР при отключении Л5 |
7 |
3,4 |
3,3 |
2,5 |
- |
Суммарные потери напряжения в нормальном режиме со стороны линий Л1 и Л5 соответственно равны:
Суммарные потери напряжения в ПАР, возникающих после отключения линий Л1 и Л5, соответственно равны:
;
.
Выбранные сечения не удовлетворяют условиям проверки по потерям напряжения в ПАР, возникающем при отключении линии Л1. Необходимо предусмотреть дополнительную компенсацию реактивной мощности. Требуемая мощность компенсирующих устройств будет определена после составления баланса мощностей.
Таблица №7 - Марки, сечения и число цепей линий кольцевой сети
Номер линии |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Марка проводов |
АС-400/51 |
АС-240/32 |
АС-240/32 |
АС-240/32 |
АС-300/39 |
Число цепей |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |