15.2. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях

Рассмотрим выбор сечений участков линии с двухсторонним питанием.

Заданы мощности нагрузок и длины участков линии . Неизвестны сечения участков линии и их сопротивления .

Сечение проводов линии с двухсторонним питанием выбирается по нормальному режиму и проверяется по нормальному и послеаварийному режимам.

В нормальном режиме приближенные значения потоков мощности на головных участках, если принять, определяются выражением :

где k – порядковый номер нагрузки; п – количество узлов;

l– длины участков линии между узлами соответственно k и п, 1 и k, 1 и п.

После расчета приближенных значений потоков мощностей на головных участках приближенные потоки мощности на остальных участках определяются по первому закону Кирхгофа, что позволяет найти точку потокораздела.

В результате таких предварительных расчетов простая замкнутая сеть приводится к разомкнутой, что позволяет применить рассмотренные выше методы выбора сечений. Применим, например, метод экономической плотности тока. По приближенно определенным по длинам линии потокам мощности найдем токи:

Далее по экономической плотности тока определяем сечения:

В целях проверки по сопротивлениям определим уточненные значения мощностей , вновь рассчитав мощности на головных участках . Сравним приближенные и уточненные значения мощностей, найденные по длинам и по сопротивлениям участков линий. Если они разные, то расчет повторим снова, выбирая следующее близкое сечение. Как правило, такое уточнение сечений не требуется.

В нормальном и послеаварийном режимах выбранные сечения ВЛ 35 кв и выше проверяются по нагреву. Сечения кабельных линий проверяются по нагреву и по допустимым потере и отклонениям напряжения. Сечения в простой замкнутой сети можно определять в зависимости от ее назначения, по экономическим интервалам или по допустимой потере напряжения. При этом простую замкнутую сеть, как и ранее, надо представить в виде двух разомкнутых сетей и выполнить рассмотренную выше последовательность расчетов и проверок.

Методы выбора сечений по допустимой потере напряжения, разработаны для проводников, выполненных из цветного металла в сети напряжением до 35 кВ включительно. Методы разработаны исходя из допущений принятых в сетях такого напряжения. В основу методов определения сечения по допустимой потере напряжения положено то обстоятельство, что величина реактивного сопротивления проводников x0 практически не зависит от сечения провода F:

- для воздушных ЛЭП x0 = 0,36 - 0,46 Ом/км;

- для кабельных ЛЭП напряжением 6 – 10 кВ x0 = 0,06 - 0,09 Ом/км;

- для кабельных ЛЭП напряжением 35 кВ x0 = 0,11 - 0,13 Ом/км.

Величина допустимой потери напряжения в ЛЭП рассчитывается по мощностям и сопротивлениям участков по формуле:

и складывается из двух составляющих – потери напряжения в активных сопротивлениях и потери напряжения в реактивных сопротивлениях.

Наиболее тяжелые – выход из строя и отключение участков 1-2 и 3-4 (ближайших к источнику питания ). Проанализируем эти режимы и определим наибольшую потерю напряжения U_нб в режиме, когда отключен участок 4-3 рисунок е). Обозначим наибольшую потерю напряжения U_{1-3 ав.}

В режиме, когда отключен участок 1-2 (рисунок ж), наибольшую потерю напряжения обозначим U_{4-2 ав.}

Надо сравнить U_{1-3 ав.} и U_{4-2 ав.}и определить наибольшую потерю напряжения U_ав.нб Если линия с двусторонним питанием имеет ответвления ----- ( рисунок з))

,то определение наибольшей потери напряжения усложняется.

Так, в нормальном режиме надо определить потери напряжения U_1-3, U_4-3, U_1-2-5, сравнить их и определить U_нб.

Далее чтобы определить U_нб.ав. в послеаварийном режиме, надо рассмотреть аварийные отключения головных участков 1-2 и 4-5.