Проектирование питающих электрических сетей энергосистем: Учебное пособие для курсового проектирования по дисциплине «Электропитающие системы и электрические сети», страница 7

          Процентный состав потребителей электроэнергии по категориям надежности (таблица 1.5): подстанция №1 – 35/35/30; подстанция №2 – 25/25/50; подстанция №3 – 40/40/20; подстанция №4 – 60/40/-.

          Отношение наименьших летних нагрузок к наибольшим зимним нагрузкам составляет 0,8 (Таблица 1.6).

Напряжение на шинах РЭС в нормальном режиме максимальных нагрузок и в послеаварийном режиме равно 1,1Uн, а в режиме минимальных нагрузок – 1,05Uн, где Uн – номинальное напряжение сети.

Средний номинальный коэффициент мощности cosφср генераторов системы, в которую входит проектируемый район, составляет 0,85.

Сеть проектируется для Западной Сибири.


2. ВЫБОР КОНФИГУРАЦИИ СЕТИ

Под конфигурацией сети понимается схема соединений нагрузок с источниками питания. Разработка конфигурации производится на основе требований надежности и экономичности электрической сети.

Требование надежности заключается в том, что потребители первой и второй категорий надежности должны получать электроэнергию минимум от двух независимых источников питания, а потребители третьей категории – минимум от одного источника питания. При этом предполагается, что источник неограниченной мощности имеет минимум две раздельно работающие секции шин, которые могут рассматриваться как два независимых источника питания.

Требование экономичности заключается в первую очередь в том, чтобы при разработке конфигурации сети исключить заведомо неэкономичные варианты, характеризующиеся либо необоснованно завышенной суммарной длиной линий электропередач, либо необоснованно большими путями протекания больших мощностей. После этого остается ряд вариантов, для которых на данном этапе неизвестно, какой из них экономичнее. Поэтому для полного соблюдения требования экономичности на данном этапе необходимо выбирать сразу несколько вариантов сетей, а затем вести их параллельное проектирование до того момента, пока не будет выявлен самый экономичный вариант.

При курсовом проектировании необходимо выбирать 2 варианта сети:

1. Замкнутая (кольцевая) сеть, содержащая замкнутый контур, образованный линиями;

2. Разомкнутая сеть, не содержащая замкнутых контуров.

Перед выбором конфигураций сети необходимо графически представить географическое расположение источников питания и нагрузок.

Пример.

Примеры, приведенные в этом и последующем разделах, являются продолжением примера, начатого в разделе 1.

Согласно исходным данным, источник питания и нагрузки имеют следующие координаты, км: РЭС – 0, 0; подстанция №1 – 0, 20; подстанция №2 – 20, 40; подстанция №3 – 40, 20; подстанция №4 – 35, 0. Графическое изображение расположения подстанций и источника питания приведено на рис. 2.1.

Часть потребителей каждой подстанции относится к первой категории. Поэтому они должны получать электроэнергию минимум от двух источников питания по отдельным линиям электропередач. В качестве независимых источников питания будем рассматривать раздельно работающие секции шин источника неограниченной мощности. В соответствии с этим выбираем 2 варианта сети:

1. Кольцевая сеть с пятью линиями Л1, Л2, Л3, Л4, Л5 (рис. 2.2).

2. Разомкнутая сеть с четырьмя линиями Л1, Л2, Л3, Л4 (рис. 2.3). В этом варианте каждая линия электропередач является двухцепной (цепью линии называется совокупность всех трех фаз), что показано на рисунке двумя черточками. Это необходимо по требованиям надежности при отсутствии источника ограниченной мощности. Разные цепи одной линии располагаются на отдельных опорах.

При наличии источника ограниченной мощности часть линий разомкнутой сети в некоторых случаях должны намечаться как одноцепные. Если сеть разбивается на две независимых подсети, подключаемых к РЭС, как на рис. 2.3, то в той подсети, где нет источника ограниченной мощности, все линии должны быть двухцепными. Во второй подсети при условии, что мощность источника ограниченной мощности больше суммы мощностей потребителей первой и второй категорий, подключенных к этой подсети, линии должны намечаться как одноцепные. В противном случае они должны быть двухцепными.