Передача и распределение электроэнергии. Выбор схемы развития районной электрической сети, напряжения линий и их параметров, страница 2

Потокораспределение активных мощностей на головных участках сети с двухсторонним питанием определяем по формуле:

где: n – количество узлов (центров потребления),

Р_i  - нагрузка центров потребления,

L_i – расстояния от соответствующих нагрузок до пункта А, км.

Потоки мощности на остальных участках, МВт:

Р_бг=Р_ав – Р_б=182 – 60=122

Р_вг=Р_а'в – Р_в=158 – 80=78

При полученном распределении мощностей в сети узел потокораздела находится в пункте Г (рис.2,3).

Точкой потокораздела называется точка, в которой подтекающая со всех сторон мощность полностью потребляется нагрузкой.

1.4.  Выбор напряжения линий.

Для расчета номинальных напряжений воспользуемся эмпирической формулой (Г.А. Илларионова): 

Где: Р – нагрузка линии МВт,

L – протяженность линии, км.

1.4.1. 

1.4.2. 

1.4.3. 

1.4.4. 

1.4.5. 

В соответствии со стандартной шкалой напряжений                     (ГОСТ 721 – 77*), принимаем для всех ЛЭП системы номинальное напряжение 330 кВ.

1.5.  Выбор проводов линий.

Для выбора сечения проводов по экономической плотности тока определим продолжительность использования максимальной нагрузки всех линий электропередач по формуле:

, ч где i=1,2,3,. . .,n – нумерация получающих питание по линии потребителей;

P_i – нагрузка i-го потребителя, МВт;

T_i – продолжительность использования наибольшей нагрузки i-го потребителя, ч

Т_бг=Т_г=7000;

Т_вг=Т_г=7000;

Т_дг=Т_г=7000;

Выбираем по вычисленной продолжительности использования максимума нагрузки для сталеалюминевых проводов ЛЭП экономическую плотность j_эк=1,0 А/мм² (при Т>5000 ч.).

Для расчета токов линий в нормальном режиме при максимальной нагрузке, определим средневзвешенные значения коэффициентов мощностей, передаваемых по линиям электропередач, используя формулы:

ü Среднее значение коэффициента реактивной мощности, передаваемой по линии электропередач:

где Р_i – мощность, передаваемая по линии электропередачи i-му потребителю энергии.

tg j_i – коэффициент реактивной мощности i-го потребителя.

ü Среднее значение коэффициента мощности, передаваемой по линии электропередач:

Подставляя числовые значения в формулы, находим:

tg j_бг=tg j_г=0,45

tg j_вг=tg j_г=0,45

tg j_гд=tg j_г=0,45

cos j_бг=cos j_вг=cos j_гд=

Определим токи нагрузки линий электропередач при максимальной нагрузке, используя формулу:

где Р_max – наибольшая мощность, передаваемая по линии в нормальном режиме, кВт;

U_н – номинальное напряжение, кВ;

сos j - среднее значение коэффициента мощности, передаваемой по линии электропередачи.

Экономическое сечение проводов электропередачи определяется по формуле, мм²:

где I_max – расчетный ток линии в нормальном режиме, А;

J_эк – экономическая плотность тока, А/мм²

S_эк(АБ)=347/1,0=347

S_эк(БГ)=234/1,0=234

S_эк(ВГ)=150/1,0=150

S_эк(ГД)=383,6/1,0=383,6

S_{эк(А’В)}=300/1,0=300

По расчетному экономическому сечению выбираем ближайшие стандартные сечения проводов для ЛЭП:

участок АБ – провод АС 330/30,I_доп =680 А

участок БГ – провод АС  240/39, I_доп =610 А

участок ВГ – провод АС 150/24, I_доп =450 А

участок ГД – провод АС 400/18, I_доп =680 А

участок А’В – провод АС 300/39, I_доп =710 А

1.6.  Проверка  проводов линий в нормальном и послеаварийном режимах.

При проверке проводов, выбранных по длительно допустимому току нагрузки в нормальном режиме должно выполняться условие:

 I_доп ;

участок АБ –347 А<680 А

участок БГ – 234 А<610 А

участок ВГ – 150 А<450 А

участок ГД – 383,6 А<680 А

участок АВ – 300 А<710 А

В нормальном режиме все провода соответствуют условию, указанному выше.

Проверку проводов в послеаварийных режимах, проводим при выходе из строя головных участков сети – ЛЭП АБ (рис. 4а) и ЛЭП АВ (рис. 4б). Потокораспределение мощностей в этих режимах показано на рисунках.

Токи, протекающие по участкам сети в этих случаях следующие:

На участке ВГ условие при аварийном режиме не выполняется.

Принимаем:

ü Участок АБ – АС 330/30   680 А, 12,4 мм;

ü Участок БГ – АС 240/39   610 А, 10,8 мм;

ü Участок ВГ – АС 185/24   520 А, 9,45 мм;

ü Участок ГД – АС 400/18   680 А, 13 мм;

ü Участок АВ – АС 300/39   710 А, 12 мм.

1.7.  Проверка проводов по напряжению коронообразования.

Проверку выполняем для ЛЭП ВГ, имеющей наименьшее сечение провода АС – 185/24. Сечение ЛЭП должно быть таким, чтобы выполнялось условие:

Е<0,9Е_об