Электрические системы и сети (стр. 2 из 6)
Вариант 4. Комбинированная сеть
Вариант 4 представляет собой комбинированную сеть, в нем потребители 4,6,1 объединены в кольцевую сеть связывающую их с ТЭЦ и РПП.
Общая длина линий:
Длина линий, приведенная в экономическом соотношении к одноцепному исчислению:
Вариант 5. Кольцевая сеть
Вариант 5 представляет собой кольцевую сеть, связывающую всех потребителей с ТЭЦ и РПП.
Существенный недостаток этого варианта – большая протяженность кольца. Есть опасение, что в послеаварийном режиме, возникающем после отключения одного из головных участков, общая потеря напряжения в сети окажется недопустимо большой.
Варианты 2,3,4 относятся к одному принципу конфигурации сети. В них часть потребителей питается по кольцевой сети, часть – по радиально-магистральной. Среди вариантов этой группы сеть с наименьшей протяженностью линий является сеть, представленная вариантом 4.
Варианты 1 и 5 аналогов не имеют, сравнивать их не с чем, поэтому оставляем оба варианта для дальнейшего рассмотрения.
Таким образом, предварительный расчет и технико-экономическое сравнение будем проводить для вариантов 1, 4 и 5.
3 Приблизительный приближенный расчет трех отобранных вариантов
Расчетная схема варианта 1.
Потоки мощности определяем по первому закону Кирхгофа, двигаясь от наиболее удаленных потребителей к источнику. Так, поток мощности на участке 3-2 равен мощности потребителя 2, то есть:
Поток мощности на участке 4-3 определяем суммированием двух потоков, вытекающих из узла 3:
Поток мощности на остальных участках определяем аналогично. Результаты помещаем в таблицу 2, а также наносим на расчетную схему.
Далее, с помощью формулы Илларионова, определяем целесообразную величину номинального напряжения на участке 1-2:
Принимаем ближайшее наибольшее стандартное значение 110 кВ.
Аналогично проводим расчеты для остальных участков, и результаты помещаем в таблицу 2.
Таблица 2 – Выбор номинального напряжения на участках цепи для варианта 1.
| Участок | L, км | Pi, MBт | Qi, MBAp |  | UНОМ, кВ |
| 3-2 | 42 | 12 | 2,064 | 48,305 | 110 |
| 4-3 | 28 | 33,1 | 7,418 | 76,941 | 110 |
| РПП-4 | 52 | 59,5 | 14,464 | 103,338 | 110 |
| 1-5 | 68 | 17,6 | 4,639 | 58,575 | 110 |
| 6-1 | 20 | 22,2 | 5,396 | 63,215 | 110 |
| РПП-6 | 18 | 48,4 | 12,249 | 87,344 | 110 |
| ТЭЦ-РПП | 19 | -22 | -7,985 | 62,798 | 110 |
Теперь выбираем сечения проводов линий. При этом используем метод экономических интервалов.
Определяем токи на каждом участке сети в режиме максимальных нагрузок по формуле:
– ток наибольших (максимальных) нагрузок на каждом участке 
– полная мощность каждого участка 
– величина номинального напряжения учаткаТок на участке 1-2:
Аналогично определяем токи на остальных участках. Результаты помещаем в таблицу 3.
Определяем расчетную токовую нагрузку линии.
- коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 кВ принимается равным 1,05; 
- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Тнб и ее попадание в максимум энергосистемы, для 
принимаем 1,3.
Расчетная токовая нагрузка участка цепи:
Аналогично определяем расчетную токовую нагрузку на остальных участках. Результаты помещаем в таблицу 3.
Будем считать, что по климатическим условиям район сооружения сети соответствует II району по гололеду, и будут использоваться двухцепные ВЛ на железобетонных опорах. Расчетная токовая нагрузка участка не должна превышать токовую нагрузку выбираемого сечения. Выбранные таким образом сечения заносим в таблицу 3, в эту же таблицу заносим допустимую токовую нагрузку для данного сечения.
Таблица 3 – Сечения и марки проводов
| Участок | Imax, A | Ip, A | Iпав, А | Сеч, мм2 | Iдоп., А | Марка провода |
| 3-2 | 31,992 | 43,669 | 63,984 | 70 | 265 | АС-70/11 |
| 4-3 | 89,125 | 121,656 | 178,25 | 95 | 330 | АС-95/16 |
| РПП-4 | 160,885 | 219,608 | 321,77 | 150 | 450 | АС-150/24 |
| 1-5 | 47,822 | 65,277 | 95,644 | 70 | 265 | АС-70/11 |
| 6-1 | 60,026 | 81,935 | 120,052 | 70 | 265 | АС-70/11 |
| РПП-6 | 131,177 | 179,057 | 262,354 | 120 | 390 | АС-120/19 |
| ТЭЦ-РПП | 61,492 | 83,937 | 122,984 | 70 | 265 | АС-70/11 |
Проверка по потере напряжения выполняется как для нормального, так и для послеаварийного режимов работы сети.
Погонные активные и индуктивные сопротивления выбираем по справочным материалам и для удобства заносим их в таблицу 4.
=15% для 35-110 кВ в нормальном режиме; 
=20% для 35-110 кВ в аварийном режиме.Если потери напряжения в сети будут больше допустимых значений, то нужно предусмотреть дополнительные устройства регулирования напряжения или рассмотреть другой вариант сети.
Определяем активное и индуктивное сопротивления участка 1-2:
Определяем потерю напряжения на участке 1-2:
Определяем потерю мощности на участке 1-2:
Аналогичные расчеты проводим для остальных участков, результаты заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Параметры линий
| Участок | L, км | r0,Ом/км | R, Ом | x0, Ом/км | Х, Ом | ΔU, % | ΔP,МВт |
| 3-2 | 42 | 0,422 | 8,862 | 0,444 | 9,324 | 1,037 | 0,118 |
| 4-3 | 28 | 0,301 | 4,214 | 0,434 | 6,076 | 1,525 | 0,439 |
| РПП-4 | 52 | 0,204 | 5,304 | 0,42 | 10,92 | 3,378 | 1,692 |
| 1-5 | 68 | 0,422 | 14,348 | 0,444 | 15,096 | 2,666 | 0,428 |
| 6-1 | 20 | 0,422 | 4,22 | 0,444 | 4,44 | 0,972 | 0,198 |
| РПП-6 | 18 | 0,244 | 2,196 | 0,427 | 3,843 | 1,267 | 0,501 |
| ТЭЦ-РПП | 19 | 0,422 | 4,009 | 0,444 | 4,218 | 1,007 | 0,198 |
Потеря напряжения в радиально-магистральной сети считается от источника до самого удалённого потребителя:
Для расчета берём участки, у которого самая большая потеря напряжения.