3.5) Пятый вариант.
а) Расчет мощности в ЛЭП.
Для каждого варианта сети нужно произвести расчет распределения потока мощности по линиям, без учета потерь.
; 
; 
.
б) Выбор номинального напряжения.
Рациональным для данной схемы, отталкиваясь от активной мощности в линиях, будет напряжение 110 кВ.
в) Выбор сечения проводов.
Выбираем проводник, что бы температура проводника не превышала предельно допучтимую температуру, а на нее влияет допустимый ток. Рабочий ток в ЛЭП:
,
где
-
выбранное номинальное напряжение сети,
кВ;
-
мощность, протекающая по данной ЛЭП,
МВА;
-
количество параллельных линий.
;
;
;
;
.
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 соответствует
допустимый ток
, 
,
.
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.
, 
,
где
,
-
погонное активное и индуктивное
сопротивление линий, Ом/км;
-
длина линий, км;
-
количество
параллельных линий.
Нами выбранным стандартным сечениям соответствуют следующие погонные сопротивления:
;
;
.
Определим сопротивления линий.
, 
;
, 
;
, 
;
, 
;
, 
.
д) Расчет потерь напряжения.
Для данного варианта сети необходимо определить максимальную потерю напряжения в нормальных и послеаварийных режимах, а так же сравнить с допустимыми в этих режимах 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
,
-
активные и индуктивные сопротивления
линий в послеаварийном режиме,
,
.
;
;
;
;
.
;
.
Все результаты расчетов сведем в таблицу 3.5.1.
Таблица 3.5.1.
|
Параметры пунктов |
А-1 |
1,2 |
2,3 |
2,5 |
2,4 |
|
ℓ, км |
6,3 |
8,5 |
9,5 |
9,5 |
10 |
|
S, МВА |
99,132 |
80,789 |
19,387 |
20,46 |
19,42 |
|
P, МВт |
92 |
75 |
18 |
19 |
18 |
|
Q, Мвар |
36,92 |
30,03 |
7,2 |
7,59 |
7,29 |
|
Uном, кВ |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
|
Fэк, мм² |
236,5 |
192,74 |
46,251 |
48,812 |
46,332 |
|
Fст, мм² |
185 |
150 |
70 |
70 |
70 |
|
Fкор, мм² |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
r0, Ом/км |
0,162 |
0,198 |
0,428 |
0,428 |
0,428 |
|
R, Ом |
0,5103 |
0,8415 |
2,033 |
2,033 |
2,14 |
|
x0, Ом/км |
0,413 |
0,42 |
0,444 |
0,444 |
0,444 |
|
X, Ом |
1,301 |
1,785 |
2,109 |
2,109 |
2,22 |
|
∆U, кВ |
0,8634 |
1,0611 |
0,4707 |
0,4967 |
0,4973 |
|
∆Uпа, кВ |
1,7269 |
2,1221 |
0,9414 |
0,9934 |
0,9946 |
|
Iраб, А |
260,15 |
212,02 |
50,877 |
53,693 |
50,965 |
|
Iпа, А |
520,31 |
424,03 |
101,75 |
107,39 |
101,93 |
|
Iдоп, А |
520 |
450 |
265 |
265 |
265 |