3.4. Выбор номинального напряжения

Выбор номинального напряжения элементов электрической сети является технико-экономической задачей и должен осуществляться совместно с выбором схемы сети на основании рассмотрения целесообразных вариантов. При выборе номинальных напряжений элементов сети следует ориентироваться на значения стандартных номинальных напряжений согласно ГОСТ 721-77 (прил. 3, табл. П 3-1).

При приближенных расчетах для определения выгодного напряжения U_эк(кВ) линии, для всей шкалы номинальных напряжений 35…1150 кВ следует воспользоваться формулой Г.А. Илларионова [7]:

  , (2)

где l - длина линий, км;

Р- передаваемая по одной ветви активная мощность, МВт.

Для линий длиной до 250 км и передаваемых мощностей, не превышающих 60 МВт приемлема формула Стилла [7]:

,  (3)

В случае больших мощностей, передаваемых на расстояние до 1000 км, используется формула А.М. Залесского

 

, (4)

При выборе номинальных напряжений линий электропередачи следует ориентироваться на расчетные данные с учетом рекомендаций значений U_ном, приведенных в таблицах приложения 3, табл. ПЗ-2 и ПЗ-3.

Рассмотрим в примере 3 выбор U_ном. Расчет напряжений для отдельных ветвей (рис.4) на проводах ВЛ производится по формуле Илларионова:

 

кВ.

Принимаем для линии 1: U_ном = 220 кВ. Расчеты U_эк для всех пяти линий сведем в табл. 3 к примеру 3.

Т а б л и ц а 3

Расчет и выбор напряжений по ветвям вариантов сети

Варианты	Значения напряжений на отдельных линиях схемы, кВ
	l1	l2	l3	l4	l5	Примечание
Вариант 3 l1 l4 l2 l3 l5	193,05	188,67	194,96	117,92	12,12	По формуле 2
	Выбор номинальных напряжений по табличным данным
	220 220	220 220	- 220	110 100	35 110	Табл. П 3-2 П 3-3
	220	220	220	220*	220*	Принято

* На линиях l₄ и l₅ также принимаем напряжения U_ном= 220кВ с учетом возможных аварий на одной из головных линий l₁, l₂ и l₃. Так, в случае аварии на линии l₂, потребляемая мощность на ПС2 будет поступать с двух сторон по линиям l₁- l₄ и l₃- l₅, но по линиям l₄ и l₅ при напряжении 110 кВ питание узла 2 (Р₂= 160 МВт) не может быть обеспечено при требуемых показателях качества электроэнергии.

Целесообразно также, чтобы линии кольцевой сети имели одинаковые номинальные напряжения, что позволяет обеспечить необходимую пропускную способность других участков сети при выходе из строя одной из линий. Таким образом, в рассматриваемом примере наиболее целесообразное напряжение с учетом приближённых расчетов, ориентировочных данных таблиц П 3-2 и П 3-3 и анализа с расчетами U_эк аварийных ситуаций выбираем номинальные напряженияU_ном=220кВ на всех линиях электрической сети.