Пример решения задачи

В качестве примера рассматривается схема, показанная на рис. 5.

Данные о потребителях электроэнергии в новых узлах приведены в табл. 4.

Таблица 4. – Данные о новых потребителях электроэнергии

Данные	Пункты
	10	11
Максимальная нагрузка Рмакс. МВт	50	60
Коэффициент мощности нагрузки, cosφ	0,9	0,89
Номинальное напряжение нагрузки, кВ	10	6
Продолжительность использования максимальной нагрузки, Тмакс, ч	5000	5000

Рис. 5. Карта - схема электрической сети с новыми центрами потребления

Учитывая изложенное и то, что в составе новых есть потребители I и II категории, выбираем конфигурацию сети, приведенную на рис. 6.

Новые линии предусматриваются двухцепные.

Рис. 6. Карта - схема с трассами новых линий

Нагрузки новых подстанций (ПС):

ПС Г (пункт 11) Р = 60МВт; Q = P·tgϕ_cp = 30 Мвар; S=(60+j30) MB·A;

ПС Д (пункт 10) Р = 50МВт; Q = 24,5 Мвар; S=(50+j24,5)MB·A.

Потокораспределение по новым линиям:

ЛЭП А - Г: S _А-Г = S _г = (60+j30) МВ·А;

ЛЭП Б - Д: S _Б-Д=S _Д = (50+j24,5) МВ·А.

Зная потоки мощности по линиям, их длины, учитывая, что все линии двухцепные, выбираем номинальные напряжения новых линий (табл. 5).

Таблица 5. – Номинальные напряжения новых линий

Линия электропередачи	А-Г	Б-Д
Номинальное напряжение Uном ,кВ	110	110

Задача № 2

Для схемы сети, полученной при решении задачи № 1 выбрать сечения проводов новых линий по экономической плотности тока

Указания по решению задачи

В настоящее время при проектировании ВЛ напряжением до 500 кВ включительно выбор сечения проводов производится по нормированной экономической плотности тока [2]. Процедура выбора сводится к следующему:

• Определяется расчетный ток линии:

I_р = 1.05 I₅·α_T,

где I₅ – ток линии на пятый год её эксплуатации,

здесь – мощность по линии в режиме максимальных нагрузок, МВ·А;

п – количество цепей линии;

α_T – коэффициент, учитывающий Т_тах и попадание новых нагрузок в максимум энергосистемы (для рассматриваемых условий α_T = 1).

• Определяется так называемое экономическое сечение линии:

где j_ЭК – экономическая плотность тока, А/мм² (для рассматриваемых условий можно принимать j_ЭK =1).

• - По справочникам [1,2] или приложению Б выбирают ближайшее стандартное сечение.

• Выбранное сечение провода ВЛ должно соответствовать ограничению по короне: ВЛ 110 кВ – 70 мм², ВЛ 220 кВ – 240 мм².

Провода линий не должны нагреваться до недопустимой температуры в послеаварийных режимах, когда на отдельных участках линий ток может быть значительно больше, чем в нормальном режиме. Поэтому проверка выбранных сечений проводов по условиям нагрева обязательна. Условие проверки:

I_р.mах I_доп,

где I_р.mах – максимальный рабочий ток линии в наиболее тяжелом послеаварийном режиме (например, отключение одной цепи двухцепной линии, отключение одного из головных участков линии с двухсторонним питанием);

I_доп – допустимый ток для соответствующего сечения [2] .

Если выбранное сечение не удовлетворяет данному условию, то необходимо выбрать большее.