Выбор сечений проводов и (при необходимости) ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Уточнение конфигурации сети
Сечение проводов по экономической плотности тока рассчитываем по формуле:
, (4.1)
где F – сечение провода, мм²; I – расчетный ток в линии для нормального режима максимальных нагрузок, А; jэ – экономическая плотность тока, определяемая по Tнб ср.
Средневзвешенное значение времени использования наибольшей нагрузки определяем по формуле:
, (4.2)
гдеPнбi и Тнбi – наибольшая активная нагрузка и время использования наибольшей активной нагрузки в i-м узле.
Схема 1
Следовательно, jэ = 1 А/мм²; для ветви 5-6 – jэ = 1, 1 А/мм².
Схема 2
Следовательно, jэ = 1 А/мм²; для ветви 4-6 – jэ = 1, 1 А/мм².
Таблица 4.1 – Расчет для схемы 1, выбор сечения проводов по экономической плотности тока
Ветвь
| Ток нормального режима Iнр, А
| Сечение провода, мм²
| Марка провода, мм²
| 1-3
| 348
| 348
| АС 240/32
| 1-5
| 324
| 324
| АС 240/32
| 2-3
| 75
| 75
| АС 70/11
| 2-в
| 165
| 165
| АС 150/24
| 3-5
| 23
| 23
| АС 70/11
| 4-5
| 46
| 46
| АС 70/11
| 4-в
| 225
| 225
| АС 240/32
| 5-6
| 78
| 71
| АС 70/11
|
По условиям образования короны ПУЭ рекомендует принимать для линий 110 кВ провода диаметром не менее 11, 3 мм (АС-70).
Выполним расчет потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и послеаварийных режимов при выбранных марках проводов для проверки их по нагреву.
Таблица 4.2 – Исходная информация по ветвям
Ветви
| L, км
| Кол-во цепей
| ro, Ом/км
| xo, Ом/км
| bo·10-6, См/км
| R, Ом
| X, Ом
| B·10-6, См
| 1-3
| 22, 3
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 2, 6
| 9, 0
| 62, 7
| 1-5
| 25, 4
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 3, 0
| 10, 3
| 71, 4
| 2-3
| 22, 3
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 9, 4
| 9, 9
| 56, 9
| 2-в
| 33, 9
| 1
| 0, 204
| 0, 42
| 2, 7
| 6, 9
| 14, 2
| 91, 5
| 3-5
| 21, 6
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 9, 1
| 9, 6
| 55, 0
| 4-5
| 37, 7
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 15, 9
| 16, 8
| 96, 2
| 4-в
| 24, 6
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 2, 9
| 10, 0
| 69, 2
| 5-6
| 30, 8
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 13, 0
| 13, 7
| 78, 5
|
Выполним расчеты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранных номинальном напряжении сетей и сечениях ветвей. Потребовалась установка КУ в следующих узлах: 2 – 10 Мвар, 3 – 20 Мвар.
Таблица 4.3 – Результаты расчёта послеаварийных режимов (токи) (схема 1)
Номер начала ветви
| Номер конца ветви
| Ток при отключении ветви сети, А
| Ток Iмакс, А
| Iдоп, А
| 1-3
| 1-5
| 2-3
| 2-7
| 3-5
| 4-5
| 4-7
| 5-6
| Iнорм.
|
|
| 1
| 3
|
| 587
| 266
| 349
| 248
| 275
| 215
| 246
| 274
| 587
| < 605
| 1
| 5
| 579
|
| 286
| 219
| 304
| 271
| 395
| 221
| 271
| 579
| < 605
| 2
| 3
| 25
| 96
|
| 195
| 51
| 53
| 175
| 37
| 41
| 195
| < 265
| 2
| 7
| 218
| 121
| 195
|
| 147
| 156
| 353
| 161
| 157
| 353
| < 450
| 3
| 5
| 211
| 293
| 67
| 77
|
| 36
| 186
| 25
| 42
| 293
| < 265
| 4
| 5
| 62
| 46
| 58
| 149
| 16
|
| 255
| 19
| 18
| 255
| < 265
| 4
| 7
| 193
| 302
| 201
| 363
| 245
| 241
|
| 228
| 233
| 363
| < 605
| 5
| 6
| 77
| 82
| 74
| 74
| 75
| 74
| 76
|
| 74
| 82
| < 265
|
Таблица 4.4 – Результаты расчёта послеаварийных режимов (напряжения) (схема 1)
Номер узла
| Напряжение при отключении ветви сети, В
| Uнр, В
| Uмакс, В
| Uмин, В
| 1-3
| 1-5
| 2-3
| 2-7
| 3-5
| 4-5
| 4-7
| 5-6
|
|
|
| 1
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 2
| 106, 6
| 109, 3
| 110, 9
| 110, 6
| 115, 1
| 114, 6
| 120, 6
| 115, 3
| 114, 9
| 120, 6
| 106, 6
| 3
| 106, 4
| 111, 6
| 116, 0
| 114, 8
| 116, 3
| 115, 8
| 116, 7
| 116, 1
| 115, 8
| 116, 7
| 106, 4
| 4
| 108, 3
| 106, 7
| 112, 5
| 119, 9
| 114, 3
| 113, 6
| 102, 1
| 115, 1
| 114, 5
| 119, 9
| 102, 1
| 5
| 110, 7
| 104, 9
| 114, 5
| 115, 5
| 114, 2
| 114, 9
| 112, 6
| 115, 6
| 114, 8
| 115, 6
| 104, 9
| 6
| 108, 1
| 102, 2
| 112, 0
| 113, 0
| 111, 7
| 112, 5
| 110, 2
|
| 112, 4
| 113, 0
| 102, 2
| 7
| 110, 9
| 110, 9
| 115, 0
| 124, 2
| 117, 7
| 117, 1
| 124, 2
| 118, 2
| 117, 7
| 124, 2
| 110, 9
|
Токи в послеаварийных режимах не превышают допустимых значений для проводов по нагреву, напряжения в допустимых пределах.
Таблица 4.5 – Расчет для схемы 2, выбор сечения проводов по экономической плотности тока
Ветвь
| Ток нормального режима Iнр, А
| Сечение провода, мм²
| Марка провода, мм²
| 1-3
| 371
| 371
| АС 240/32
| 1-5
| 302
| 302
| АС 240/32
| 2-3
| 73
| 73
| АС 70/11
| 2-в
| 160
| 160
| АС 150/24
| 3-4
| 45
| 45
| АС 70/11
| 4-5
| 66
| 66
| АС 70/11
| 4-6
| 79
| 72
| АС 70/11
| 4-в
| 231
| 231
| АС 240/32
|
По условиям образования короны ПУЭ рекомендует принимать для линий 110 кВ провода диаметром не менее 11, 3 мм (АС-70).
Выполним расчет потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и послеаварийных режимов при выбранных марках проводов для проверки их по нагреву.
Таблица 4.6 – Исходная информация по ветвям
Ветвь
| L, км
| Кол-во цепей
| ro, Ом/км
| xo, Ом/км
| bo·10-6, См/км
| R, Ом
| X, Ом
| B·10-6, См
| 1-3
| 22, 3
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 2, 6
| 9, 0
| 62, 7
| 1-5
| 25, 4
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 3, 0
| 10, 3
| 71, 4
| 2-3
| 22, 3
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 9, 4
| 9, 9
| 56, 9
| 2-в
| 33, 9
| 1
| 0, 204
| 0, 42
| 2, 7
| 6, 9
| 14, 2
| 91, 5
| 3-4
| 41, 6
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 17, 5
| 18, 5
| 106, 0
| 4-5
| 37, 7
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 15, 9
| 16, 8
| 96, 2
| 4-6
| 23, 1
| 1
| 0, 422
| 0, 444
| 2, 55
| 9, 7
| 10, 3
| 58, 9
| 4-в
| 24, 6
| 1
| 0, 118
| 0, 405
| 2, 81
| 2, 9
| 10, 0
| 69, 2
|
Выполним расчеты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранных номинальном напряжении сетей и сечениях ветвей. Потребовалась установка КУ в следующих узлах: 2 – 16 Мвар, 3 – 28 Мвар, 4 – 10 Мвар, 5 – 25 Мвар, 6 – 5 Мвар.
Таблица 4.7 – Результаты расчёта послеаварийных режимов (токи) (схема 2)
Номер начала ветви
| Номер конца ветви
| Ток при отключении ветви сети, А
| Ток Iмакс, А
| Iдоп, А
| 1-3
| 1-5
| 2-3
| 2-7
| 3-4
| 4-5
| 4-6
| 4-7
| Iнорм.
|
|
| 1
| 3
|
| 489
| 240
| 308
| 241
| 271
| 217
| 200
| 251
| 489
| < 510
| 1
| 5
| 510
|
| 223
| 165
| 221
| 187
| 185
| 306
| 211
| 510
| < 605
| 2
| 3
| 81
| 121
|
| 180
| 40
| 38
| 20
| 163
| 30
| 180
| < 330
| 2
| 7
| 280
| 60
| 175
|
| 138
| 139
| 160
| 329
| 147
| 329
| < 450
| 3
| 4
| 155
| 164
| 40
| 74
|
| 35
| 12
| 157
| 21
| 164
| < 390
| 4
| 5
| 319
| 210
| 36
| 33
| 34
|
| 12
| 128
| 25
| 319
| < 265
| 4
| 6
| 69
| 66
| 62
| 61
| 62
| 62
|
| 66
| 62
| 69
| < 265
| 4
| 7
| 150
| 335
| 210
| 364
| 242
| 241
| 217
|
| 232
| 364
| < 510
|
Таблица 4.8 – Результаты расчёта послеаварийных режимов (напряжения) (схема 2)
Номер узла
| Напряжение при отключении ветви сети, В
|
|
|
| 1-3
| 1-5
| 2-3
| 2-7
| 3-4
| 4-5
| 4-6
| 4-7
| Uнр, В
| Uмакс, В
| Uмин, В
| 1
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 118, 8
| 2
| 102, 7
| 113, 7
| 116, 6
| 113, 2
| 117, 1
| 117, 1
| 118, 0
| 119, 3
| 117, 3
| 119, 3
| 102, 7
| 3
| 101, 1
| 115, 9
| 117, 7
| 116, 8
| 117, 6
| 117, 6
| 118, 0
| 116, 9
| 117, 7
| 118, 0
| 101, 1
| 4
| 105, 6
| 111, 0
| 116, 8
| 119, 6
| 116, 9
| 116, 9
| 118, 3
| 110, 9
| 117, 2
| 119, 6
| 105, 6
| 5
| 115, 0
| 104, 6
| 117, 5
| 118, 2
| 117, 5
| 117, 5
| 117, 9
| 115, 8
| 117, 6
| 118, 2
| 104, 6
| 6
| 104, 1
| 109, 6
| 115, 5
| 118, 3
| 115, 5
| 115, 5
|
| 109, 5
| 115, 9
| 118, 3
| 104, 1
| 7
| 107, 8
| 115, 0
| 119, 7
| 123, 9
| 119, 9
| 119, 9
| 121, 1
| 124, 2
| 120, 2
| 124, 2
| 107, 8
|
Токи в послеаварийных режимах не превышают допустимых значений для проводов по нагреву, напряжения в допустимых пределах.
|