Выбор номинального напряжения электрической сети

 

При проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой вопроса о конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе ее номинального значения. Выбор напряжения осуществляется из шкалы номинальных значений, установленных ГОСТ 23366-78 и ГОСТ 721-77. Номинальное напряжение  зависит от многих факторов, поэтому задача его выбора не может иметь однозначного решения.

Выбираемое номинальное напряжение должно удовлетворять двум условиям. Во первых, оно должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить передачу заданной мощности на заданное расстояние без перегрузок входящих в сеть элементов и гарантировать достаточный уровень напряжения во всех точках сети. Во-вторых, оно должно оставаться экономически целесообразным, поскольку с ростом напряжения возрастает стоимость линий и подстанций.

Все элементы электрической сети, а также электроприёмники выполняются на определенное номинальное напряжение и могут работать при значениях напряжения, отличающихся от номинального лишь с некоторыми допусками. Все элементы сети обладают определенными сопротивлениями, поэтому токи в них вызывают изменение напряжения, в результате комплексные значения напряжения во всех узлах сети получаются различными.

Для ориентировочного определения величины экономически целесообразного напряжения линии  электропередачи (звена) можно воспользоваться эмпирической формулой Г.А. Илларионова [4]:

,                                             (2.1)

где  - длина линии электропередачи (звена схемы), км;  - активная мощность, передаваемая по данной линии (одной цепи), МВт.

В отличие от других экспериментальных выражений приведенная формула дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений переменного тока в диапазоне от 35 до 1150 кВ.

Рассчитаем экономически целесообразное напряжение для выбранных схем электрической сети.

 

 

Вариант № 1

Для определения напряжения необходимо сначала определить длины трасс линий и соответствующие передаваемые мощности.

Рис.1.3. Конфигурация электрической сети, вариант 1.

 

Длины участков линий:

; ; ; ; ; ; ; ; .

Проведем расчет двухцепных линий. В местах присоединения отпаек получаем виртуальные точки 1’ и 4’. Определим потоки мощности по каждой цепи двухцепных линий А-1’, 1’-1, 1’-2, А-4’, 4’-3, 4’-4:

Рассмотрим кольцо А-5-6-А. Представим простейший замкнутый контур в виде линии с двухсторонним питанием и определим соответствующие мощности. Зададим направление мощности (рис. 2.4).

А               5              6                 А

 

                                                                   

                                                     

Рис. 2.4. Распределение потоков мощности на участке А-5-6-А

 

По первому закону Кирхгофа определим распределение мощности

Экономически целесообразными напряжениями для соответствующих линий являются:

Исходя из полученных результатов, видно, что выбранная схема электрической сети будет выполняться на напряжение

 

 

Вариант № 2

Проведем расчеты для конфигурации районной электрической сети с отпайками (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Конфигурация электрической сети, вариант 2.

 

В местах присоединения отпаек получаем виртуальные точки 1’, 4’ и 6’. Для дальнейших расчетов определим длины трасс линий по участкам:

; ; ; ; ; ; ; ;

Определим потоки мощности по каждой цепи двухцепных линий.

;

Экономически целесообразными напряжениями для соответствующих линий являются:

Исходя из полученных результатов видно, что выбранная схема электрической сети будет выполняться на напряжение .

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: