4. Анализ и обоснование схем электрической сети

Рассмотрим схемы электрических сетей заданного района, а также проанализируем их достоинства и недостатки, с тем чтобы выбрать наилучшие варианты для технико-экономического сравнения.

При разработке схем предполагается, что мощность источника питания достаточна для покрытия нагрузок района и вопросы поддержания частоты не рассматриваются.

Проведем сравнение вариантов по упрощенным показателям. Проанализируем длины трасс, цепей и суммарный момент активной мощности. Результаты представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Сравнение вариантов по упрощенным показателям

Вариант	Длина трасс,км	Длина цепей, км	Суммарн. момент мощности, Мвткм

Установим распределение потоков мощности в элементах сети для каждого из вариантов с учетом потерь мощности .

Рассмотрим отдельно схему кольца в варианте 1. Развернутая схема замещения изображена на рис.4.1.

ИП

l_ИП-а=50 км

r₀ x₀

S_a S_в S_г

l_а-в=27 км

l_в-г=40 км

l_г-ИП =42 км

S_ИП-а

S_а-в

S_в-г

S_г-ИП

ИП

Рис.4.1. Развернутая схема замещения кольца по варианту 1

Определим приближенное потокораспределение в кольце с целью выявления точки потокораздела.

Расчеты показывают, что п/ст “в” является точкой потокораздела мощности.

Проверим правильность определения точки потокораздела мощности на головных линиях кольца по условию:

Определим мощность, поступающую с шин электростанции с учетом потерь мощности. Для этого ”разрежем” кольцо в точке потокораздела ( см. рис 4.3).

S^’_ип-а

S^’_а-в

S^’_в-г

S^’’_г-ип

S^’’ _ип-а

S^’’_а-в

S^’’_в-г

S^’_г-ип

15

r₀ x₀

в^’ в^’’

ИП

ИП

S_a S_в S_г

Р

l_ИП-а=50 км

l_а-в=27 км

l_в-г=40 км

l_г-ИП=42 км

ис.4.2. Преобразование исходной схемы замещения по варианту 1

На рисунке 4.2. имеют место следующие обозначения:

S ^‘ - мощность в начале линии;

S^" - мощность в конце линии.

Нагрузки в узлах “в^” и “в^ ” равны

Определим потоки мощности в линиях схемы с учетом потерь.

Потери мощности в линии определяются по формуле

где P - активная составляющая мощности в конце линии, МВт;

Q - реактивная составляющая мощности в конце линии, МВАр;

U_ном - номинальное напряжение линии, кВ;

r₀ = 0,2 Ом/км - усредненное активное сопротивление линии (по [1]);

x₀ = 0,42 Ом/км - усредненное реактивное сопротивление;

l - длина линии, км.

Мощность в начале линии определяется как

Потоки мощностей с учетом потерь для линий ИП-б и ИП-д определяются аналогично.

В двухцепных линиях потоки мощности вначале линии определяем на одну цепь для последующего расчета тока и сечения провода (т.е. предполагая, что на одну цепь двухцепной линии приходится половина передаваемой мощности).

Зарядную мощность линий на данном этапе проектирования не учитываем, т.к. нам неизвестны марка проводов и удельные реактивные проводимости линий b₀ .

Р

16

езультаты расчетов потоков мощностей для схем всех вариантов приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Расчет потоков мощностей с учетом потерь для схем всех вариантов

Вариант	Участок сети	Мощность в конце линии S, МВА		Мощность в начале линии S, МВА		Потери мощности S, МВА
		Акт. cоставл.	Реакт. cоставл.	Акт. cоставл.	Реакт. cоставл.	Акт. cоставл.	Реакт. cоставл.