Марка провода - АС 240/39

Расчет для остальных линий аналогичен, поэтому сводим все расчеты в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1 Выбор сечений проводов линий по методу экономической плотности тока

Линия Параметр Ш-1 1-3 1-2 3-4 4-2 2-5
,МВт 48.125 46.875 18.125 16.875
,Мвар 72.445 21.743 19.832 7.343 8.315 8.254
,МВА 175.637 52.809 50.898 19.556 18.812 21.636
230.464 277.175 267.144 102.642 98.739 56.781
241.987 291.033 280.501 107.774 103.676 59.62
219.988 264.576 255.001 97.977 94.251 54.2
Марка 240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 50/8

 

4.2.Проверка проводов по условиям технических ограничений.

 

Выбранное экономически целесообразное сечение проводов ВЛ должно удовлетворять ряду технических ограничений:

 

- ограничение по механической прочности;

– условие механической прочности

В случае не соблюдения неравенства необходимо увеличить сечение провода до значения .

- Воздушные линии, сооружаемые на одноцепных опорах в районах по гололеду до IV, .

- Воздушные линии, сооружаемые на двухцепных или многоцепных опорах

Таблица 4.2 Проверка выбранного сечения провода

по условию механической прочности.

Линия Параметр Ш-1 1-3 1-2 3-4 4-2 2-5
240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 50/8
120/19 50/8 50/8 50/8 50/8 120/19
Марка 240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 120/19

 

Видим, что провод на линии 2-5 не проходит по условию механической прочности, берем окончательное сечение равное 120 мм2.

 

- ограничение по потерям на корону и уровню радиопомех;

В случае не соблюдения неравенства необходимо увеличить сечение провода до значения .

- Для линий 110 кВ

- Для линий 220 кВ

 

[1] Г.В. Шведов А.А. Глазунов «Проектирование районной электрической сети» 2010 г. изд. МЭИ

 

Таблица 4.3 Проверка выбранного сечения провода по условию

ограничения потерь на корону и уровня радиопомех.

Линия Параметр Ш-1 1-3 1-2 3-4 4-2 2-5
240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 120/19
,кВ
240/32 70/11 70/11 70/11 70/11 70/11
240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 120/19

 

Все используемые сечения проводов проверку прошли.

 

-ограничение по длительно допустимому нагреву;

Длительный нагрев неизолированного провода ВЛ сверх допустимого может вызвать разрушение контактных соединителей провода,увеличение стрелы провеса. Tдл.доп для проводов ВЛ равно 70C°. В справочных данных для расчетной температуры воздуха Tрасч равной 25C°, приводятся соответствующие длительно допустимые токи Iдл.доп, при протекании которых провод нагревается до длительно допустимой температуре.

Если фактическая температура воздуха Tфакт отличается от расчетной температуры воздуха, то значение тока может быть скорректированно по выражению:

где – поправочный коэффициент на температуру воздуха.

Тогда проверка выбранного экономически целесообразного сечения провода по условию длительно допусимого нагрева сводится к условию:

(4.2.2)

где – ток, протекающий по линии в режиме НБ.

В случае невыполнения неравенства, необходимо увеличить сечение провода, до такого значения при котором неравенство будет выполняться.

 

 

Сечения проводов воздушных линий должны удовлетворять условиям длительно допустимого нагрева не только в нормальном, но и послеаварийных и ремонтных режимах(отключения одной цепи двухцепных радиальных и магистральных линий или головных участков в кольцевой сети).

Анализ значений длительно допустимых токов показывает:

- длительно допустимый ток провода воздушной линии всегда превосходит ток, протекающий в нормальном режиме по проводу, выбранному по экономическим соображениям, соответственно неравенство (4.2.2) всегда будет выполняться;

- для проводов ВЛ напряжением до 220 кВ включительно норматив экономической плотности тока более чем в 2 раза меньше длительно допустимой плотности тока. Следовательно для 2-х цепных радиальных и магистральных линий в послеаварийных режимах связанных с отключением одной цепи, удвоенный ток нормального режима будет меньше длительно допустимого тока, т.е. неравенство (4.2.2) при этих условиях всегда будет выполняться.

Таким образом, данную проверку необходимо выполнить только в послеаварийных режимах для кольцевых сетей, используя неравенство (4.2.2).

 

Для линии 1-3,самым тяжелым будет отключение 1-2:

 

 

 

 

Ток в линии 1-3 в этом случае будет равен:

 

 

Для линии 1-2,самым тяжелым будет отключение 1-3:

 

 

Ток в линии 1-2 в этом случае будет равен:

 

Для линии 3-4,самым тяжелым будет отключение 1-2:

 

 

Ток в линии 3-4 в этом случае будет равен:

 

Для линии 4-2,самым тяжелым будет отключение 1-3:

 

 

Ток в линии 4-2 в этом случае будет равен:

 

Все данные сведены в таблицу 4.4.

 

Таблица 4.4 Проверка выбранного сечения провода по условию

длительно допустимого нагрева.

Линия Параметр 1-3 3-4 4-2 1-2
240/39 95/16 95/16 240/39
, А
770.43 416.79 416.79 770.43
, А 544.28 369.72 375.87 544.28

 

Все используемые сечения проводов проверку прошли.

 

-ограничение по потерям напряжения;

Сечение проводов линий 35 кВ и выше проверке по допустимым потерям напряжения не подлежат , т.к. уменьшение потерь напряжения путем увеличения сечений линий экономически не целесообразно по сравнению с применением трансформаторов с устройством РПН и устройств КРМ.

 

-ограничение по термической стойкости к токам короткого замыкания;

Провода ВЛ напряжением выше 1 кВ на термическую стойкость к токам КЗ не проверяются, за исключением линий оборудованных устройствами быстродействующего повторного включения.

Таким образом с учетом всех технических ограничений получили итоговые значения сечений проводов ВЛ.

 

Таблица 4.5. Итоговые значения сечений проводов ЛЭП

Линия Параметр Ш-1 1-3 1-2 3-4 4-2 2-5
240/39 240/39 240/39 95/16 95/16 120/19
0.1180 0.1180 0.1180 0.301 0.301 0.244
0.435 0.435 0.435 0.434 0.434 0.427
2.604 2.604 2.604 2.611 2.611 2.658
5.575 3.345 3.345 6.827 7.965 2.306
20.554 12.332 12.332 9.843 11.484 4.035
2.461 0.738 0.738 0.592 0.691 0.502

 

5. Оценка технической осуществимости вариантов сети.

 

Под технической осуществимостью варианта схемы сети понимается, прежде всего, возможность обеспечения требуемых уровней напряжения на шинах 10 кВ в соответствии с принципом встречного регулирования напряжения у наиболее электрически удаленных от источника питания подстанций(в пределах электрической сети одного номинального напряжения).

 

5.1. Расчет нормального режима.

Приближенное потокораспределение для нормального режима уже рассчитано(см. табл. 4.1.).

 

а) сеть 220 кВ: самая удаленная точка сети, точка 1:

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

б) сеть 110 кВ: для кольцевой сети наиболее электрически удаленная точка – это точка 4 (точка потокораздела), значит:

 

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

 

 

 

 

в) сеть 220 кВ: самая удаленная точка сети, точка 5:

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

Очевидно, что для оценки технической осуществимости варианта сети нормальный режим сети можно было и не считать, но для оценки работы сети в нормальном режиме расчет необходим. Далее приведем расчет послеаварийного режима в сети 220 и 110 кВ.

 

5.1. Расчет послеаварийного режима.

 

а) сеть 220 кВ: самая удаленная точка сети, точка 1(одна цепь отключена)сопротивление увеличивается вдвое:

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

б) сеть 110 кВ:в послеаварийном для кольцевой сети наиболее электрически удаленная точка – это точка 2 (т.к от точки 2 передается мощность на ПС5):

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

 

 

в) сеть 220 кВ: самая удаленная точка сети, точка 5(одна цепь отключена):

 

В соответствии с принципом встречного регулирования

 

 

 

 

Потери в кольцевой и радиальных сетях, удовлетворяют требованиям допустимых потерь напряжения.

Технический вариант схемы сети осуществим.