Проектирование питающих электрических сетей энергосистем: Учебное пособие для курсового проектирования по дисциплине «Электропитающие системы и электрические сети», страница 12

                  узел 3:  МВА,                                          

                  узел 2:  МВА,                                          

        узел 1:  МВА.     

          Расчет потокораспределения в остальных послеаварийных режимах кольцевой сети в связи с отсутствием источника ограниченной мощности проводить не будем.

Предварительный расчет потокораспределения в нормальном режиме и послеаварийных режимах разомкнутой сети.

1. Схема для расчета режимов представлена на рис. 3.2.

2. Мощности в линиях равны:

                  узел 2:  МВА,                                                  

                  узел 1:  МВА,                                           

                  узел 3:  МВА,                                                  

                  узел 4:  МВА.

          Для наглядности представим результаты расчета в виде следующих таблиц:

Таблица 3.3. Потокораспределение в кольцевой сети

Таблица 3.4. Потокораспределение в разомкнутой сети

4. ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

          Любая электрическая сеть имеет свое номинальное напряжение. Для сетей переменного тока существует следующий стандартный ряд номинальных напряжений: 220/127 В; 380/220 В; 660/380 В; 3 кВ; 6 кВ; 10 кВ; 20 кВ; 35 кВ; 110 кВ; 150 кВ; 220 кВ; 330 кВ; 500 кВ; 750 кВ; 1150 кВ. При этом для напряжений ниже 1000 В указаны линейные и фазные напряжения (через дробь), а для напряжений выше 1000 В – только линейные напряжения. Напряжения 220/127 В и 150 кВ в настоящее время при проектировании не используются.

          Мощность S, передаваемая через электрическую сеть, мало зависит от напряжения, так как она определяется нагрузками. Ток в сети при постоянной мощности определяется по формуле

                                                              (4.1)

где U – напряжение сети.

          Таким образом, чем ниже напряжение, тем больше ток. Следовательно, при снижении напряжения увеличиваются затраты, связанные с потерями электроэнергии в электрической сети, а также со снижением пропускной способности сети.

          С другой стороны, чем выше напряжение, тем выше стоимость трансформаторов, опор линий электропередач и другого оборудования. Поэтому зависимость суммарных затрат от напряжения, изображенная на рис. 4.1, имеет минимум. Напряжение, при котором достигается этот минимум, называется рациональным. Очевидно, что в любой электрической сети номинальное напряжение должно быть как можно ближе к рациональному.

Рис. 4.1. Зависимость затрат от напряжения

          Для определения рационального напряжения существует ряд эмпирических формул, например

                                                      (4.2)

где P_лi – активная мощность в i-й линии в нормальном режиме максимальных нагрузок, МВт; L_i – длина i-й линии, км.