3.2) Второй вариант.
а) Расчет мощности в ЛЭП.
;
;
;
.
б) Выбор номинального напряжения.
Рациональным для данной схемы, отталкиваясь от активной мощности в линиях, будет напряжение 110 кВ.
в) Выбор сечения проводов.
Рассчитываем рабочий ток в линиях:
;
;
;
;
;
.
По экономической плотности тока мы выбираем сечения проводов, это первый критерий.
,
где
-
экономическая плотность тока, (1,1÷1,2);
; 
;
; 
;
; 
.
По экономическому сечению выбираем сечение из стандартного ряда, не обязательно большее значение.
;
;
; 
;
;
.
Мы должны проверить выбранное сечение по нагреву предельно допустимого тока. Нами выбранным стандартным сечениям соответствуют следующие допустимые токи:
; 
;
; 
;
; 
.
В данном случае значение сопротивлений линий в аварийном режиме остается тем же, но мощности перераспределяются по-другому, если сравнить с нормальным режимом.
;
;
;
.
Теперь необходимо
рассчитать ток в аварийном режиме
(обрыв одной линии), он не должен превышать
длительно допустимый ток, для выбранного
нами сечения.
.
;
;
;
;
.
Что бы не было больших потерь на корону, берут сечение не меньше рекомендованных, т.е. то, что мы выбрали не должно быть меньше определенного сечения. Для нашего номинального напряжения сети это 70 мм².
г) Рассчитываем сопротивления линий.
По справочнику в зависимости от сечения провода и номинального напряжения линии выбираем погонные сопротивления, и уже по ним определяем сопротивления наших линий.
;
;
;
;
;
.
Теперь рассчитываем сопротивления линий.
, 
;
, 
;
, 
;
, 
;
, 
;
, 
.
д) Расчет потерь напряжения.
Для данного варианта сети необходимо определить максимальную потерю напряжения в нормальных и послеаварийных режимах, и сравнить с допустимыми потерями.
- В нормальном режиме:
, где
-
номинальное напряжение линии, кВ;
,
-
активная и реактивная мощность,
протекающая по линиям;
,
-
активное и индуктивное сопротивление
линий, Ом.
;
;
;
;
;
.
Если потери
напряжения превышают допустимые,
делается вывод что вариант не подходит
по техническим условиям.
;
.
- В послеаварийном режиме:
,
где
,
-
активная и реактивная мощность,
протекающая в линии в аварийном режиме.
;
;
;
;
.
;
.
В этом варианте потери напряжения превышают допустимые, этот вариант нам не подходит по техническим условиям.
Все результаты расчетов сведем в таблицу 3.2.1.
Таблица 3.2.1.
|
Параметры пунктов |
А-1 |
1,3 |
3,5 |
5,2 |
2,4 |
А-4 |
|
ℓ, км |
6,3 |
12,5 |
9,5 |
9,5 |
10 |
17,5 |
|
S, МВА |
52,808 |
34,465 |
15,079 |
5,3811 |
26,903 |
46,323 |
|
P, МВт |
49,004 |
32,004 |
14,004 |
4,996 |
24,996 |
42,996 |
|
Q, Мвар |
19,681 |
12,791 |
5,591 |
1,999 |
9,949 |
17,239 |
|
Uном, кВ |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
|
Fэк, мм² |
251,98 |
164,45 |
71,949 |
25,676 |
128,37 |
221,03 |
|
Fст, мм² |
240 |
150 |
70 |
95 |
150 |
185 |
|
Fкор, мм² |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
r0, Ом/км |
0,12 |
0,198 |
0,428 |
0,306 |
0,198 |
0,162 |
|
R, Ом |
0,756 |
2,475 |
4,066 |
2,907 |
1,98 |
2,835 |
|
x0, Ом/км |
0,405 |
0,42 |
0,444 |
0,434 |
0,42 |
0,413 |
|
X, Ом |
2,5515 |
5,25 |
4,218 |
4,123 |
4,2 |
7,2275 |
|
∆U, кВ |
0,7933 |
1,3306 |
0,732 |
0,207 |
0,8298 |
2,2408 |
|
∆Uпа, кВ |
обрыв |
0,7113 |
1,834 |
2,2397 |
2,4633 |
4,7969 |
|
Iраб, А |
277,17 |
180,9 |
79,143 |
28,243 |
141,21 |
243,13 |
|
Sпа1, МВА |
обрыв |
18,343 |
37,73 |
58,19 |
79,712 |
99,132 |
|
Pпа1, МВт |
обрыв |
17 |
35 |
54 |
74 |
92 |
|
Qпа1, Мвар |
обрыв |
6,89 |
14,09 |
21,68 |
29,63 |
36,92 |
|
Iпа, А |
обрыв |
96,277 |
198,03 |
305,42 |
418,38 |
520,31 |
|
Iдоп, А |
610 |
450 |
265 |
330 |
450 |
520 |